29. Základné princípy kultivácie baktérií. Faktory ovplyvňujúce rast a rozmnožovanie baktérií. Kultúrne vlastnosti baktérií.
Univerzálny nástroj na produkciu plodín je bakteriálna slučka. Okrem toho sa na očkovanie injekčne používa špeciálna bakteriálna ihla a na Petriho misky sa používajú kovové alebo sklenené špachtle. Na očkovanie tekutých materiálov sa spolu so slučkou používajú Pasteurove a odmerné pipety. Prvé sú vopred vyrobené zo sterilných sklenených trubíc s nízkou teplotou topenia, ktoré sa ťahajú na plameň vo forme kapilár. Koniec kapiláry sa okamžite utesní, aby sa zachovala sterilita. Pre Pasteurove a odstupňované pipety je široký koniec pokrytý vatou, po ktorej sú umiestnené v špeciálnych puzdrách alebo zabalené do papiera a sterilizované.
Pri opätovnom výseve bakteriálnej kultúry vezmite skúmavku do ľavej ruky a pravou rukou uchopte vatovú zátku prstami IV a V, vyberte ju a prejdite cez plameň horáka. Držte slučku ostatnými prstami tej istej ruky, použite ju na zber inokula a potom skúmavku uzavrite zátkou. Potom sa do skúmavky so šikmým agarom zavedie slučka s inokulom, ktorá sa spustí ku kondenzátu v spodnej časti média a materiál sa rozdelí cik-cak po šikmom povrchu agaru. Po odstránení slučky spálite okraj skúmavky a uzatvorte ju zátkou. Slučka sa sterilizuje v plameni horáka a umiestni sa na trojnožku. Skúmavky s kultúrami sú napísané nad písmenom d s uvedením dátumu výsevu a povahy inokula (číslo testu alebo názov kultúry).
Výsev s trávnikom vyrobené špachtľou na živnom agare v Petriho miske. Aby ste to dosiahli, ľavou rukou mierne otvorte veko a pomocou slučky alebo pipety naneste materiál semien na povrch živného agaru. Potom špachtľu prevlečte cez plameň horáka, ochlaďte ju na vnútornej strane veka a materiál potrite po celom povrchu média. Po inkubácii očkovania sa objaví rovnomerný kontinuálny rast baktérií.
Aby kultúra mikroorganizmov mohla normálne rásť, množiť sa a vykonávať biosyntézu akejkoľvek látky, sú potrebné priaznivé podmienky prostredia. Za nepriaznivých podmienok sa vlastnosti mikroorganizmov menia, ich životná aktivita je potlačená alebo dochádza k smrti. Za nepriaznivých podmienok sa vlastnosti mikroorganizmov menia, ich životná aktivita je potlačená alebo dochádza k smrti.
Fyzické– teplota, vlhkosť prostredia, koncentrácia živín.
K chemickým faktorom ktoré ovplyvňujú životnú aktivitu mikroorganizmov zahŕňajú: pH prostredia, redoxný potenciál (rH2) a prítomnosť toxických látok v životnom prostredí.
Biologické faktory – prísť na vzťah medzi mikroorganizmami, ktoré prichádzajú do kontaktu počas svojej životnej činnosti.
Kultúrne vlastnosti baktérií– nutričné potreby, podmienky rastu a spôsoby rastu baktérií na baktériách. prostredia Vo výžive, dusíku a rastových faktoroch schopnosť baktérií rásť na určitých živných pôdach, v podmienkach rastu - pH, Eh, koncentrácia O2, hustota, osmotický tlak média, teplota rastu; v charaktere rastu - rýchlosť rastu (rýchly, pomalý), vzhľad produktu v tekutom, pevnom a polotekutom médiu, zmeny, ku ktorým dochádza v médiu alebo jeho jednotlivých zložkách počas rastu mikróbov. Informácie o K.s. používa sa pri výbere metód pestovania a pri identifikácii izolovanej rastliny
30. Princípy a metódy izolácie čistých kultúr aeróbnych a anaeróbnych baktérií.
Čistá kultúra je populácia baktérií jedného druhu alebo jednej odrody pestovaná na živnom médiu. Mnohé druhy baktérií sa delia podľa jednej charakteristiky na biologické varianty – biovary (syn: biotypy). Biovary, ktoré sa líšia v biochemických vlastnostiach, sa nazývajú chemovary, v antigénnych vlastnostiach - sérovary a v citlivosti na fágy - fágvary. Kultúry mikróbov rovnakého druhu alebo biovaru, izolované z rôznych zdrojov alebo v rôznych časoch z toho istého zdroja, sa nazývajú kmene, ktoré sú zvyčajne označené číslami alebo nejakými symbolmi. Čisté kultúry baktérií v diagnostických bakteriologických laboratóriách sa získavajú z izolovaných kolónií subkultiváciou so slučkou do skúmavky s pevným alebo zriedkavejšie tekutým živným médiom.
Kolónia je izolovaná akumulácia baktérií jedného druhu alebo biovaru, pestovaná na hustom živnom médiu ako výsledok množenia jednej alebo viacerých bakteriálnych buniek. Kolónie baktérií rôznych druhov sa od seba líšia svojou morfológiou, farbou a ďalšími vlastnosťami.
Čistá kultúra baktérií sa získa na diagnostické štúdie, ktoré pozostávajú z identifikácie, t. j. určenia rodu a druhu izolovaných baktérií. To sa dosiahne štúdiom ich morfologických, kultúrnych, biochemických a iných charakteristík (pozri schému 1).
Morfologické a tinktoriálne znaky baktérií sa študujú mikroskopickým skúmaním náterov zafarbených rôznymi metódami a natívnymi prípravkami.
Kultúrne vlastnosti charakterizujú nutričné potreby, podmienky a typ rastu baktérií na pevných a tekutých živných pôdach. Tieto vlastnosti sú stanovené morfológiou kolónií a rastovými charakteristikami kultúry.
Biochemické charakteristiky baktérií sú určené súborom konštitutívnych a indukovateľných enzýmov, ktoré sú vlastné konkrétnemu rodu, druhu alebo variantu. V bakteriologickej praxi majú najčastejšie taxonomický význam sacharolytické a proteolytické charakteristiky baktérií, ktoré sa zisťujú na diferenciálnych diagnostických médiách.
Na identifikáciu baktérií podľa rodu a druhu sú dôležité pigmenty, ktoré farbia kolónie a kultúry v rôznych farbách. Napríklad červený pigment produkuje Serratia marcescens (nádherná krvavá tyčinka), zlatý pigment Staphylococcus aureus (staphylococcus aureus) a modrozelený pigment Pseudomonas aeruginosa (modrozelená tyčinka hnisu).
Na stanovenie biovaru (chemovar, sérovar, typ fága) sa uskutočňujú ďalšie štúdie na vykonanie zodpovedajúceho markera - stanovenie enzýmu, antigénu, citlivosti na fágy.
31. Mikroflóra pôdy, vody, vzduchu. Patogénne druhy, ktoré pretrvávajú vo vonkajšom prostredí a prenášajú sa pôdou, vodou, potravou a vzduchom.
Pôda. V závislosti od hĺbky pôdnej vrstvy sa mení aj zloženie jej mikroflóry. Vo vrchných vrstvách, bohatých na rastlinné a živočíšne zvyšky a dobre zásobených vzduchom, prevládajú aeróbne mikroorganizmy, schopné rozkladať zložité organické zlúčeniny. Hlbšie vrstvy pôdy obsahujú menej organických zlúčenín a vzduchu, čo vedie k prevahe anaeróbnych baktérií.
Pôda slúži ako biotop pre spórotvorné tyčinky rodov Bacillus a Clostridium. Nepatogénne bacily (Bac. megatherium, Bac. subtilis atď.) spolu s pseudomonádami, Proteus a niektorými ďalšími baktériami amonifikujú, tvoria skupinu hnilobných baktérií, ktoré mineralizujú bielkoviny. Patogénne bacily (pôvodca antraxu, botulizmu, tetanu, plynatej gangrény) môžu v pôde pretrvávať dlhú dobu.
V pôde sú tiež početní zástupcovia húb. Huby sa zúčastňujú pôdotvorných procesov, premien dusíkatých zlúčenín a uvoľňujú biologicky aktívne látky vrátane antibiotík a toxínov. Toxínotvorné huby, keď sa dostanú do ľudskej potravy, spôsobujú intoxikáciu - mykotoxikózu a aflatoxikózu.
Mikroflóra vody odráža mikrobiálne zloženie pôdy, keďže mikroorganizmy vstupujú do vody hlavne s jej časticami. Vo vode vznikajú určité biocenózy s prevahou mikroorganizmov, ktoré sa prispôsobili podmienkam umiestnenia, osvetleniu, stupňu rozpustnosti kyslíka a oxidu uhličitého, obsahu organických a minerálnych látok.
Vo vodách čerstvých nádrží sa nachádzajú rôzne baktérie: tyčinkovité (pseudomonas, aeromonas), kokoidné (mikrokoky) a stočené. Znečistenie vôd organickými látkami je sprevádzané nárastom anaeróbnych a aeróbnych baktérií, ako aj plesní. Mikroflóra vody zohráva úlohu aktívneho činiteľa v procese samočistenia od organického odpadu, ktorý využívajú mikroorganizmy. Spolu s odpadovými vodami vstupujú zástupcovia normálnej mikroflóry ľudí a zvierat (Escherichia coli, Citrobacter, Enterobacter, Enterococcus, Clostridia) a patogény črevných infekcií (týfus, paratýfus, úplavica, cholera, leptospiróza, enterovírusové infekcie). Voda je teda faktorom prenosu patogénov mnohých infekčných chorôb. Niektoré patogény sa môžu vo vode dokonca množiť (Vibrio cholera, Legionella).
Vzduchová mikroflóra prepojené s mikroflórou pôdy a vody. Mikroorganizmy sa do ovzdušia dostávajú aj z dýchacích ciest a s kvapkami slín ľudí a zvierat. Slnečné lúče a ďalšie faktory prispievajú k odumieraniu vzdušnej mikroflóry. Vo vzduchu sa nachádzajú kokoidné a tyčinkovité baktérie, bacily a klostrídie, aktinomycéty, plesne a vírusy. Vo vzduchu uzavretých priestorov je obsiahnutých veľa mikroorganizmov, ktorých mikrobiálna kontaminácia závisí od stupňa čistenia miestnosti, úrovne osvetlenia, počtu osôb v miestnosti, frekvencie vetrania atď. Počet mikroorganizmov v 1 m3 vzduchu (tzv. mikrobiálne číslo alebo kontaminácia vzduchu) odráža hygienický a hygienický stav ovzdušia najmä v nemocniciach a detských ústavoch. Uvoľňovanie patogénnych mikroorganizmov (pôvodcov tuberkulózy, záškrtu, čierneho kašľa, šarlachu, osýpok, chrípky a pod.) pri rozprávaní, kašli, kýchaní pacientov a nosičov nepriamo možno posudzovať podľa prítomnosti sanitárnych indikátorových baktérií (stafylokoky aureus a streptokoky), keďže tieto sú predstaviteľmi mikroflóry horných dýchacích ciest a majú spoločnú cestu vylučovania s patogénnymi mikroorganizmami prenášanými vzdušnými kvapôčkami.
32. Hygienické indikátorové mikroorganizmy. If - titer, if - index, metódy stanovenia.
Sanitárne indikátory sú mikroorganizmy, pomocou ktorých možno nepriamo as ešte väčšou mierou pravdepodobnosti posúdiť možnú prítomnosť patogénov vo vonkajšom prostredí.
Ich prítomnosť naznačuje, že predmet je kontaminovaný ľudskými a zvieracími sekrétmi, pretože neustále žijú v rovnakých orgánoch ako patogény a majú spoločnú cestu uvoľňovania do životného prostredia. Napríklad patogény črevných infekcií majú spoločnú cestu vylučovania (s výkalmi) s takými sanitárno-indikačnými baktériami, ako sú baktérie skupiny Escherichia coli - (skupina zahŕňa baktérie rodov Citrobacter, Enterobacter, Klebsiella s podobnými vlastnosťami), enterokoky a Clostridia perfringens. Pôvodcovia vzdušných infekcií majú spoločnú cestu vylučovania s baktériami (koky), ktoré neustále žijú na sliznici horných dýchacích ciest a uvoľňujú sa do okolia (pri kašľaní, kýchaní, rozprávaní), preto sú hemolytické baktérie navrhnuté ako sanitárne indikátorové baktérie pre streptokoky v interiéri a Staphylococcus aureus. Hygienické indikatívne mikroorganizmy musia spĺňať tieto základné požiadavky:
1. musia žiť iba v tele ľudí alebo zvierat a neustále sa nachádzajú v ich sekrétoch;
2. nesmú sa rozmnožovať ani žiť v pôde a vo vode;
3. ich doba prežitia a odolnosť voči rôznym faktorom po uvoľnení z tela do životného prostredia musia byť rovnaké alebo vyššie ako u patogénnych mikróbov;
5. metódy ich zisťovania a identifikácie musia byť jednoduché, metodicky a ekonomicky dostupné;
6. musia sa nachádzať v životnom prostredí vo výrazne väčších množstvách ako patogénne mikroorganizmy;
7. V prostredí by sa nemali vyskytovať blízko podobní obyvatelia – mikroorganizmy.
Coli index- počet Escherichia coli zistený v 1 litri (pre tuhé látky 1 kg) skúmaného objektu; určí sa spočítaním kolónií Escherichia coli pestovaných na pevnom živnom médiu pri výseve určitého množstva testovaného materiálu, po čom nasleduje prepočet na 1 liter (kg). Coli index je hodnota úmerná skutočnému obsahu Escherichia coli v skúmanom substráte.
Coli titer- ide o najmenšie množstvo testovaného materiálu v mililitroch (pre tuhé látky - v gramoch), v ktorom bola zistená jedna E. coli. Na stanovenie titra coli sa desaťnásobne klesajúce objemy testovaného materiálu oddelene naočkujú do kvapalného média (napríklad 100; 10; 1; 0,1; 0,01; 0,001 ml).
Ak chcete previesť titer coli na index coli, vydeľte 1000 číslom vyjadrujúcim titer coli; Ak chcete previesť index coli na titer coli, vydeľte 1000 číslom vyjadrujúcim index coli.
33. Mikroflóra ľudského tela v rôznych vekových obdobiach. Úloha mikróbov - stálych obyvateľov ľudského tela vo fyziologických procesoch. Pojem dysbióza, jej klasifikácia, prejavy a spôsoby liečby.
Mikroflóra sa nachádza len na koži a na slizniciach dutín komunikujúcich s vonkajším prostredím (okrem maternice a močového mechúra). Všetky telesné tkanivá sú normálne úplne bez choroboplodných zárodkov.
Prirodzená automikroflóra tela je jediný prírodný komplex pozostávajúci zo súboru heterogénnych mikrobiálnych spoločenstiev v rôznych častiach ľudského tela.
Pred narodením je ľudské telo v maternici sterilné, embryo je chránené pred mikrobiálnou inváziou placentou a inými bariérami.
Mikroflóra tráviaceho traktu je najpočetnejšia a najvýznamnejšia pre udržanie zdravia človeka. Jeho úloha je obzvlášť veľká vo vyvíjajúcom sa detskom tele.
V procese tvorby črevnej mikrobiocenózy existujú dva kritické momenty. Prvý je pri narodení dieťaťa, keď sa kolonizácia sterilného čreva začína už počas prvého dňa, druhý, keď je dieťa odstavené od dojčenia.
Počas pôrodu sa pokožka a sliznice bábätka po prvýkrát dostanú do kontaktu s mikroflórou pôrodných ciest matky, vzduchom a rukami zdravotníckeho personálu. V dôsledku toho je črevná mikroflóra prvých dní života dieťaťa reprezentovaná asociáciou aeróbov (hlavne fakultatívnych anaeróbov) - mikrokokov, enterokokov, klostrídií, stafylokokov. Do 4. – 5. dňa života sa druhové zloženie fekálnej mikroflóry stáva pestrejším, objavujú sa asociácie anaeróbov netvoriacich spóry (bifidobaktérie, propionibaktérie, peptokoky, peptostreptokoky, bakteroidy a fuzobaktérie). Stále však dominujú aeróbne baktérie – laktobacily, koky, kvasinkové huby.
Ďalšia tvorba automikroflóry gastrointestinálneho traktu závisí najmä od typu výživy. Pri dojčení zdravých donosených detí už na konci prvého - začiatku druhého týždňa života v mikrobiálnom spoločenstve hrubého čreva jednoznačne prevláda (viac ako 95 %) anaeróbna zložka v dôsledku zrýchleného rastu. Zvyšnú časť (asi 4-5%) predstavujú rôzne fakultatívne aeróby: laktobacily, Escherichia, enterokoky, epidermálny stafylokok, kvasinkové huby.
Úloha mikróbov - stálych obyvateľov ľudského tela vo fyziologických procesoch
Mikrobiálne biocenózy podporujú normálne fyziologické funkcie a zohrávajú určitú úlohu v imunite. Poruchy v mikrobiálnych biocenózach môžu v mnohých prípadoch viesť k výskytu patologických procesov v príslušných orgánoch.
Dôležitú úlohu zohráva mikroflóra hrubého čreva. Má výrazné antagonistické vlastnosti (najmä anaeróbne mikróby) a zabraňuje rozvoju patogénnych baktérií, ktoré sa môžu dostať do čriev s jedlom a vodou, ako aj hnilobným baktériám. Mikróby – stáli obyvatelia čriev – produkujú bakteriocíny, antibiotiká, kyselinu mliečnu, alkoholy, peroxid vodíka, mastné kyseliny, ktoré potláčajú rozmnožovanie patogénnych druhov. Na zabezpečení odolnosti voči kolonizácii sa teda podieľajú črevné anaeróby, ktoré zabraňujú kolonizácii (kolonizácii) slizníc cudzími mikroorganizmami.
Črevné mikróby sa tiež podieľajú na procesoch trávenia, metabolizmu voda-soľ, bielkoviny, sacharidy, lipidy, vytvárajú ochranný film na sliznici čreva, prispievajú k tvorbe a rozvoju imunitného systému, podieľajú sa na neutralizácii toxických látok, syntetizujú biologicky aktívne látky (vitamíny, antibiotiká, bakteriocíny ).
Veľký význam má E. coli, ktorá má vysokú enzymatickú aktivitu, syntetizuje vitamíny B1, B2, B12, B5, K, má antagonistické vlastnosti proti patogénnym zástupcom čeľade Enterobacteriaceae, proti stafylokokom a plesniam p. Candida.
Pojem dysbióza, jej klasifikácia, prejavy a spôsoby liečby.
Dysbakterióza(dysbióza) je stav, ktorý sa vyvíja v dôsledku straty normálnych funkcií mikroflóry. V tomto prípade je narušená existujúca rovnováha medzi typmi mikróbov, ako aj medzi nimi a ľudským telom, t.j. stav eubiózy je narušený. Pri dysbakterióze dochádza ku kvalitatívnym a kvantitatívnym zmenám v bakteriálnej mikroflóre. Pri dysbióze dochádza k zmenám medzi inými mikroorganizmami (vírusy, huby). Dysbakterióza je spôsobená rôznymi endogénnymi (vnútornými) a exogénnymi (vonkajšími) faktormi. Najčastejšie sa vyvinie črevná dysbióza.
Typ dysbakteriózy podľa patogénu:
stafylokokové
Proteaceae
droždie
pridružené (stafylokokové, bielkovinové, kvasinkové)
kompenzované - nemusia existovať žiadne klinické prejavy;
subkompenzované - prejavy dysbiózy sa niekedy vyskytujú napríklad pri poruchách stravovania;
dekompenzované - adaptačné mechanizmy sú vyčerpané, je ťažké vyliečiť dysbiózu.
ZÁKLADNÉ PRINCÍPY PESTOVANIA MIKROORGANIZMOV
Pestovanie mikroorganizmov na živných pôdach je tzv pestovanie
(z lat. c ultus– kultivácia) a výsledné mikroorganizmy – kultúry.
Pri vyvíjaní v tekutom médiu sa tvoria kultúry suspenzia, sediment alebo film, a pri vyvíjaní na hustom médiu – kolónie. Kultúra môže byť čisté
– obsahujú potomstvo buniek len jedného typu a kumulatívne
– pozostávajú prevažne z buniek jedného typu mikroorganizmu.
Zavedenie buniek mikroorganizmov (materiál osiva - inokulum) do sterilného živného média na získanie čistej alebo obohatenej kultúry sa nazýva tzv. siatie
. Prenos už narastených buniek z jedného prostredia do druhého (sterilného) sa nazýva presievanie
, alebo pasivácia
.
Mikroorganizmy sa zvyčajne pestujú pri určitej konštantnej teplote v termostatoch (drevené alebo kovové skrinky) alebo v termostatických miestnostiach. V oboch sa udržiava konštantná teplota pomocou termostatov.
Kultivácia pri určitej teplote je tzv inkubácia
, alebo inkubácia
.
Mikroorganizmy sa pestujú v sklenených nádobách: skúmavkách, bankách alebo Petriho miskách. Na tento účel sa nepoužité sklo očistí od alkálií varením v roztoku obsahujúcom dvojchróman draselný K2Cr2O7 (6 %) alebo koncentrovanú kyselinu sírovú H2SO4 (6 %).
V skúmavkách sa mikroorganizmy kultivujú v tekutom aj pevnom médiu. Zvyčajne je 1/3 skúmavky naplnená tekutým médiom pre aeróbne kultúry a 2/3 pre anaeróbne kultúry. Ak je husté médium v skúmavkách určené na následnú kultiváciu mikroorganizmov, pri príprave na sterilizáciu sa naleje do 1/3…1/4 objemu skúmaviek.
Po sterilizácii sa skúmavky s ešte nevytvrdnutým médiom položia na rovný povrch stola do naklonenej (pod miernym uhlom) polohy, aby sa získal skosený povrch agaru. Ide o tzv zárubne
– šikmé alebo šikmé médiá.
Husté médium zmrazené, keď je skúmavka vo vertikálnej polohe, sa nazýva stĺpec
. Na výsev kultúry sa používajú stĺpce živného média, ktoré zaberajú 1/3 až 1/2 objemu skúmavky. injekciou
. Stĺpce živnej pôdy, zaberajúce 2/3 objemu skúmavky, po sterilizácii slúžia na plnenie sterilných Petriho misiek určených na mikrobiologické očkovanie.
Skúmavky s médiami a kultúrami sú počas prevádzky umiestnené v stojanoch; skúmavky s médiami pripravenými na sterilizáciu sa umiestnia do drôtených košov alebo kovových vedier s otvormi; skúmavky s kultúrami počas inkubácie alebo skladovania - v kartónových škatuliach.
Pri kultivácii mikroorganizmov v bankách sa používajú iba tekuté živné pôdy. Pre aeróbne mikroorganizmy sa médium naleje do tenkej vrstvy (napr. 30 ml do 100 ml Erlenmeyerovej banky pre anaeróbne mikroorganizmy, banka sa naplní do 2/3 objemu);
V Petriho miskách sa mikroorganizmy kultivujú iba na pevných médiách. Výška tohto riadu je cca 1,5 cm, priemer je od 8 do
10 cm a priemer horného pohára (slúži ako vrchnák) je o niečo väčší ako priemer spodného.
2.1 Technika výsevu a výsevu kultúr mikroorganizmov
Výsev (a dosev) mikroorganizmov sa uskutočňuje pri dodržaní určitých pravidiel sterility, ktoré je potrebné dodržiavať, aby bola skúmaná kultúra chránená pred kontamináciou cudzorodými mikroorganizmami a aby nedošlo k znečisteniu prostredia študovanými kultúrami mikroorganizmov.
2.1.1 Výsev na tuhé médiá v Petriho miskách
Výsev do Petriho misiek sa vykonáva povrchovou a hĺbkovou metódou.
2.1.1.1 Metóda povrchového očkovania Sterilné tuhé živné médium sa roztopí vo vodnom kúpeli v banke a ochladí sa na teplotu 50 °C.
Odstráňte Petriho misky z papiera, v ktorom boli sterilizované, a položte ich na rovný vodorovný povrch.
Vezmite banku so živnou pôdou ochladenou na teplotu 50 °C, odstráňte vatovú zátku, okraje skúmavky spálite na plameni horáka a držte ju v naklonenej polohe.
Ľavou rukou otvorte veko Petriho misky a pravou rukou nalejte médium na dno Petriho misky tak, aby vyplnilo celý jej povrch (obrázok 1).
Obrázok 1 – Naplnenie Petriho misky agarom
Petriho misku nechajte na stole, kým médium úplne nevytvrdne, potom ju vložte do termostatu na 15...20 minút, aby sa vysušila.
Inokulácia na agarové platne sa vykonáva naočkovaním pomocou slučky alebo trením sklenenou alebo kovovou špachtľou.
Pri výseve pomocou slučky zachytí malé množstvo inokula a ľahko sa prenesie po povrchu agaru, pričom nakreslí sériu rovnobežných čiar alebo vlnovku (hladenie).
Pri výseve stierkou sa stiahne z papiera a vezme sa do pravej ruky. Ľavou rukou otvorte veko Petriho misky a vložte doň špachtľu.
Rozotrite kvapku inokula (predtým pridaného pipetou alebo bakteriologickou slučkou) špachtľou pomocou rotačných pohybov na povrch agarovej platne (obr.
nok 2). Špachtľu by ste nemali tlačiť na pevné médium, pretože by sa mohlo poškodiť. 
Obrázok 2 - Výsev stierkou
2.1.1.2 Metóda hlbokého výsevu
Mierne otvorte sterilnú Petriho misku a pomocou slučky alebo pipety umiestnite kvapku inokula na dno misky.
Agarové živné médium roztopte v skúmavke alebo banke a ochlaďte na teplotu 45 °C.
Okraje skúmavky alebo banky spálime v plameni horáka a médium nalejeme do Petriho misky s pridaným inokulom pri dodržaní pravidiel sterilnej práce.
Semená sa rovnomerne rozložia v živnom médiu, preto sa Petriho miskou opatrne krúživým pohybom posúva po povrchu stola.
Petriho misku nechajte na stole, kým médium úplne nestuhne.
Na Petriho misku urobte nápis (číslo, názov mikroorganizmu). Všetky plodiny vykonávané pomocou opísaných metód sa umiestnia do termostatu na pestovanie mikroorganizmov pri teplote priaznivej pre ich rast.
2.1.2 Výsev injekciou do stĺpca agaru alebo želatíny
Skúmavka s agarom alebo želatínou sa drží dnom nahor. Materiál, ktorý sa má naočkovať, sa odoberie platinovou ihlou, ktorá sa vertikálne zapichne do povrchu agaru alebo želatíny a pohybuje sa pozdĺž osi
značky až nadol. Potom sa ihla vyberie, vystrelí a skúmavka sa uzatvorí (obrázok 3). 
Obrázok 3 – Výsev injekciou
2.1.3 Subkultúra zo skúmavky do skúmavky
2.1.3.1 Subkultivácia na šikmom agare
Zapáľte horák. Dosievanie sa vykonáva nad plameňom horáka tak, aby teplý vzduch zabránil usadzovaniu mikroorganizmov z okolitého vzduchu a čiastočne ich zničil (obrázok 4).
a, e – slučková sterilizácia; b – sterilizácia okrajov skúmavky;
c, d – odber a výsev materiálu; d – uzavretie skúmaviek zátkami
Obrázok 4 – Preočkovanie mikroorganizmov zo skúmavky do skúmavky
Do pravej ruky si vezmite bakteriologickú slučku, pomocou ktorej vykonáte preosievanie (slučku držte ako ceruzku).
Bakteriologickú slučku sterilizujte v plameni horáka, kalcinujte drôt do červena a súčasne spálite časť držiaka priľahlú k slučke, ktorá sa vloží do skúmavky s kultúrou mikroorganizmov. Pri kalcinovaní sa slučka drží v plameni takmer zvisle, takže celý drôt je rozžeravený do červena.
Obe skúmavky, t.j. ten, z ktorého sa vykonáva opätovný výsev, a ten, ktorý sa má siať, sa vezmú spolu a držia sa medzi palcom, ukazovákom a prostredníkom ľavej ruky. Skúmavka so sterilným médiom je navyše umiestnená ďalej od vás a s kultúrou mikroorganizmov bližšie k vám.
Bez toho, aby ste uvoľnili bakteriologickú slučku z pravej ruky, použite malíček a prstenník pravej ruky na pritlačenie vonkajších koncov vatových tampónov k dlani a vyberte zátky zo skúmaviek. Na stôl nemôžete umiestniť zátky.
Okraje otvorených skúmaviek zľahka spálite v plameni horáka.
Do skúmavky s kultúrou mikroorganizmov sa vloží slučka. Aby nedošlo k poškodeniu buniek mikroorganizmov, je slučka najprv ochladená dotykom vnútorného povrchu skúmavky alebo živnej pôdy bez mikrobiálnych buniek a až potom sa odoberie malé množstvo mikrobiálnej hmoty.
Odstráňte slučku a vložte ju do skúmavky so sterilným živným médiom, pričom sa nedotýkajte stien skúmavky.
Nakreslite slučku zdola nahor cikcakom alebo priamkou
ťahom čiary, zľahka sa dotýkajúcim povrchu agaru.
Vatové zátky a okraje skúmaviek spáľte súčasne v plameni a obe skúmavky zatvorte.
Vypáľte slučku v plameni horáka.
2.1.3.2 Preočkovanie kultúr mikroorganizmov do kvapalného média
Odmerná sterilná pipeta sa vyberie zo sterilného papiera za horný koniec, pipeta sa odoberie stredom a palcom pravej ruky bez toho, aby sa dotkla povrchu tej časti pipety, ktorá sa vloží do nádobky s tekutým médiom.
Do ľavej ruky si vezmite skúmavku (alebo banku) s kultúrou mikroorganizmov pestovaných v tekutom médiu a držte ju vo zvislej polohe, aby ste nenamočili zátku.
Otvorte zátku pri dodržaní všetkých vyššie popísaných pravidiel sterility a vložte pipetu do skúmavky.
Napipetujte suspenziu mikroorganizmov, uzavrite skúmavku (alebo banku), pridajte určité množstvo suspenzie do čerstvej sterilnej živnej pôdy, pričom dodržiavajte už opísané opatrenia.
Pipeta sa vloží do nádoby s dezinfekčným roztokom (0,5...3% vodný roztok chloramínu alebo 3...5% vodný roztok fenolu), bez toho, aby sa dotkla okolitých predmetov.
Ak sa opätovný výsev vykonáva pomocou bakteriologickej slučky, potom sa materiál pridaný do tekutého živného média na očkovanie rozomelie na stenu skúmavky bližšie ku kvapaline a pretrepe sa v nej.
V laboratórnych podmienkach sa mikroorganizmy pestujú na živných pôdach, ktoré musia byť sterilné, priehľadné, vlhké, musia obsahovať určité živiny (bielkoviny, sacharidy, vitamíny, mikroelementy a pod.), musia mať určitú pufrovaciu kapacitu, vhodné pH a redoxný potenciál. . Živné médiá sú klasifikované podľa konzistencie - tekuté, polotekuté, husté (tuhé); pôvod - živočíšny alebo rastlinný pôvod a syntetické médiá pripravené z určitých chemicky čistých zlúčenín v presne určených koncentráciách; podľa účelu - bežne používané (univerzálne), diferenciálne, výberové a obohacovacie médiá, špeciálne.
Bežné (jednoduché) médiá sú vhodné na kultiváciu mnohých typov patogénnych a nepatogénnych baktérií. Patria sem mäsovo-peptónový vývar (MPB), mäsovo-peptónový agar (MPA), mäsovo-peptónová želatína (MPG). Mäso-peptónový agar sa pripravuje z mäsovo-peptónového bujónu pridaním 1-2% továrenského agaru, ktorý po vychladnutí dodáva živnému médiu konzistenciu hustého želé. Agar sa získava z určitých rias.
Diferenciálne médiá umožňujú rozlíšiť baktérie rôznych druhov a rodov podľa ich kultúrnych a biochemických vlastností. Patria sem mäsovo-peptónová želatína, Hiss, Endo, krvný agar, Ploskirevov baktoagar (Bactoagar Zh) atď.
Elektívne (selektívne) prostredia a obohacujúce prostredia, ktoré podporujú rast určitých typov baktérií a potláčajú rast iných mikróbov. Patria sem vaječné médiá Petragnani a Gelberg na pestovanie mycobacterium tuberculosis, médiá Dube-Smith modifikované A. P. Alikaeva na pestovanie pôvodcu paratuberkulózy atď.
Špeciálne médiá sú najoptimálnejšie pre pestovanie baktérií, ktoré sa nereprodukujú na bežne používaných médiách. Patria sem krvný agar, sérový agar, srvátkový bujón, Kitt-Tarozziho médium (MGSHB), Sabouraudovo médium atď.
Na pevných živných pôdach vytvárajú mikróby kolónie rôznych tvarov a veľkostí, čo sú viditeľné zhluky jedincov rovnakého typu mikroorganizmov, ktoré vznikajú ako výsledok rozmnožovania z jednej alebo viacerých buniek.
Kolónie sa vyznačujú veľkosťou - veľké (do 4 mm), stredné (2-4 mm), malé (1-2 mm); okrúhly, elipsoidný, bublinkový, rozvetvený tvar (môže sa meniť v závislosti od podmienok výživy a iných vplyvov prostredia); povrch - lesklý, matný, nerovný, zvrásnený, skladaný, v tvare mozgu, hladký, pruhovaný; transparentnosť - priehľadná, zakalená, opalescentná; konzistencia - hlienovitá, viskózna, drobivá, múčnatá, rohovinová; okraje - hladké, členité, strapcové, nerovné, laločnaté, kučeravé, v tvare zálivu, skorodované, rozmazané; profil alebo reliéf - plochý, vyvýšený, konvexný, depresívny, kupolovitý; štruktúra - homogénna (homogénna), zrnitá; pigment - nie, áno, akú farbu; vôňa - neprítomná, ostrá, ktorá pripomína. Štúdia sa uskutočňuje makroskopicky (veľkosť, tvar, farba, priehľadnosť) a mikroskopicky (štruktúra a okraje kolónie).
U plodín pestovaných na tekutých živných pôdach sa študuje povrchový rast (stenový prstenec, film, vločky, ich charakter); zákal - slabý, stredný, silný, pretrvávajúci, prechádzajúci; sediment - hustý, vatovitý, zrnitý, vo forme kúska vaty; jeho množstvo je hojné, mizivé; farba I
Zvláštnosti reprodukcie rôznych mikroorganizmov. Na kultiváciu prvokových spirochét sa používajú živné pôdy obsahujúce natívne bielkoviny (sérum, krv), kúsky čerstvých orgánov a tkanív (obličky králika, mozgové tkanivo kurčaťa) a syntetické živné pôdy pozostávajúce z určitých aminokyselín.
Na kultiváciu patogénnych húb sa spravidla používajú selektívne médiá mierne kyslej alebo kyslej reakcie (pH 6,8-4,5). Selektivita sa dosahuje výberom živín a pridaním antibiotík alebo farbív do média na potlačenie rastu bakteriálnej flóry. Optimálna kultivačná teplota je 30-33 "C. Široko používané sú pevné Sabouraudove médiá, pivný mladinový agar atď. Z tekutých médií sa dobre osvedčili cukrový bujón, pivná mladina, Czapek-Doxovo médium, pH 6-6,8.
Mykoplazmy sa kvôli svojim štrukturálnym vlastnostiam zle prispôsobujú živným médiám. Niektoré kmene spôsobujú zákal v médiu, iné tvoria svetlý film; niektoré rastú v hornej vrstve živného média, iné v spodnej časti. Na pevných živných pôdach tvoria mykoplazmy charakteristické kolónie, ktoré pripomínajú praženicu. Zároveň v primárnych plodinách rast začína na 3-7 deň, zatiaľ čo prispôsobené kmene rastú oveľa rýchlejšie.
Syntéza mikrobiálnych pigmentov, fosforeskujúcich a arómotvorných látok. Mikroorganizmy v procese životnej aktivity syntetizujú farbivá - pigmenty, ktoré dávajú kolóniám bakteriálnych kultúr rôzne farby a odtiene, čo sa berie do úvahy pri rozlišovaní mikroorganizmov. Pigmenty sú červené (aktinomycéty, kvasinky, plesne, „úžasná tyčinka“ - Bact. prodigiosum), žlté alebo oranžové (mycobacterium tuberculosis, sarcina, stafylokoky), modré (pseudomonas aeruginosa - Pseudomonos aeruginosa, modrá mliečna baktéria - Bact. syncyaneum), fialová (Chromobacterium violaceum), čierna (niektoré druhy húb, kvasinky, pôdne mikróby). K tvorbe pigmentu dochádza v prítomnosti kyslíka pri izbovej teplote a slabom osvetlení. Mikroorganizmy, ktoré sa vyvíjajú na potravinových výrobkoch (mlieko, syr, mäso, ryby, maslo, tvaroh), menia svoju farbu.
Existujú pigmenty rozpustné vo vode (pseudomonas aeruginosa, modrozelené mliečne baktérie – pyocyanín, syncyanín), v alkohole (pigmenty „úžasných“ baktérií, stafylokoky a sarcin – červená, zlatá, citrónovo žltá a žltá), nerozpustné v vode, ani v alkohole (čierne pigmenty kvasiniek, húb, azotobakterov), uvoľňované do prostredia (chromonárne), zostávajúce v tele mikroorganizmov (chromoforické).
Fyziologický význam pigmentov v živote mikroorganizmov nebol úplne študovaný. Je dobre známe, že mikroorganizmy tvoriace pigment sú odolnejšie voči pôsobeniu fyzikálno-chemických a biologických faktorov.
Svetelné mikroorganizmy (fotobaktérie) majú v dôsledku oxidačných procesov v bakteriálnej bunke schopnosť žiariť (luminiscencia). Fotobaktérie sú prísne aeróby, keď sa preruší prívod kyslíka, ich žiara sa zastaví. Žiara hnilých húb, starých stromov, mäsa, rybích šupín, svietiacich termitov, mravcov, pavúkov a iných predmetov pozorovaných v prírode sa vysvetľuje prítomnosťou fotobaktérií v nich. Medzi nimi sú koky, vibriá, niektoré huby a baktérie. Dobre sa vyvíjajú na bežných živných pôdach, na rybích a mäsových substrátoch pri teplotách od 15 do 37 °C. Typickým predstaviteľom fotobaktérií je Photobacterium phosphoreum. Nenašli sa žiadne patogénne fotobaktérie.
Chuťotvorné mikróby majú schopnosť produkovať prchavé aromatické látky, napríklad etylacetát a estery amylacetátu, ktoré dodávajú aromatické vlastnosti vínam, pivu, produktom kyseliny mliečnej, senu, pôde atď. Typický predstaviteľ baktérií produkujúcich arómu je Leuconostoc cremoris, ktorý je široko používaný pri výrobe produktov kyseliny mliečnej.
Na izoláciu čistej kultúry mikroorganizmov, štúdium ich biologických vlastností za účelom identifikácie a tiež na získanie biomasy je mimoriadne dôležité množiť mikroorganizmy v laboratóriu. Kultivácia alebo pestovanie mikróbov je možné len vtedy, keď sú vytvorené určité podmienky pre ich životnú aktivitu. Väčšina baktérií, kvasiniek a plesní sa kultivuje v umelých živných médiách. Vírusy a rickettsie sa rozmnožujú iba v živých bunkách, tkanivových kultúrach, kuracích embryách alebo v tele zvierat.
Umelé médiá používané na kultiváciu mikroorganizmov musia spĺňať určité požiadavky: byť ľahko stráviteľné, s potrebným zložením dusíkatých a sacharidových látok, vitamínov, mimoriadne dôležitou koncentráciou solí, s určitou hodnotou pH (pH média majú tlmiace vlastnosti); majú optimálny redoxný potenciál.
Živné pôdy musia tiež obsahovať dostatočné množstvo vody a musia byť pred výsevom sterilné, t. j. bez mikroorganizmov. Zdrojom dusíka v médiách môžu byť rôzne organické a zriedkavo aj anorganické zlúčeniny. Peptón, ktorý je produktom neúplnej hydrolýzy proteínov, sa často pridáva do médií bez proteínov. Proteolytické mikroorganizmy môžu používať želatínu („živočíšne želé“) ako dusíkatú látku. Zdrojom uhlíka v živných médiách sú často sacharidy, alkoholy a niektoré organické kyseliny.
Na prípravu umelých živných médií môžete použiť rôzne prírodné produkty: mlieko, krv, srvátka, mäso, žĺtok kuracieho vajca, zemiaky a iné organické látky a minerálne soli.
Umelé živné médiá sú rozdelené do štyroch hlavných skupín podľa zamýšľaného účelu: univerzálne, špeciálne, selektívne (elektívne) a diferenciálne diagnostické.
Medzi univerzálne médiá patrí mäsovo-peptónový bujón a mäsovo-peptónový agar, na ktorých rastú mnohé druhy patogénnych a nepatogénnych baktérií.
Na pestovanie baktérií, ktoré nerastú na univerzálnych médiách, sa používajú špeciálne médiá. Medzi špeciálne potraviny patria potraviny s mliekom, krvným sérom, s prídavkom zvieracej krvi, glukózy atď. Pestujú sa na nich baktérie mliečneho kvasenia, patogénne a iné mikroorganizmy.
V selektívnom (elektívnom) prostredí sa dobre vyvíjajú len baktérie určitých druhov. Takéto prostredia zahŕňajú obohacujúce prostredia, v ktorých druhy, ktoré sú pre výskumníka zaujímavé, rastú rýchlejšie ako sprievodné baktérie. Napríklad Kesslerovo médium s obsahom genciánovej violeti a dobytčej žlče je selektívne pre gramnegatívne E. coli, ktoré sú voči týmto látkam odolné a zároveň selektívne pre citlivé grampozitívne
baktérie.
Diferenciálne diagnostické médiá sa používajú na rozlíšenie určitých typov baktérií podľa ich kultúrnych a biochemických vlastností. Patria sem:
médiá na stanovenie proteolytickej aktivity (mäsová peptónová želatína - MPG, mliečny agar atď.);
médiá na stanovenie fermentácie uhľohydrátov (média Gissa, Eido, Ploskirev atď.);
médiá na stanovenie hemolytickej kapacity (krvný agar a iné médiá s prídavkom zvieracej krvi);
média na stanovenie redukčnej (redukčnej) schopnosti mikroorganizmov (Wilson-Blairovo médium);
selektívne médiá používané na rozlíšenie prototrofných a auxotrofných baktérií.
Pokiaľ ide o konzistenciu, živné pôdy môžu byť pevné, polotekuté alebo tekuté. Ak chcete získať médium s hustou konzistenciou, pridajte do tekutého média 2 – 2,5 % agaru alebo 10 – 20 % želatíny. Polotekuté médiá sa získajú pridaním 0,5 až 1,0 % agaru. Agar (v malajčine „želé“) je hustá vláknitá látka získaná z červených rias a vo vodných roztokoch tvorí hustý gél (rôsol). Pozostáva prevažne z polysacharidov (70-75%). Hlavnými zložkami agaru sú vysokomolekulárne látky agaróza a agaropeptín, ktoré sa nerozkladajú ani neabsorbujú mikroorganizmy. V tomto ohľade agar nie je živným substrátom, pridáva sa do média len na získanie hustej konzistencie. Agar sa topí vo vode pri 100 °C a tvrdne pri 40-43 °C. Vyrába sa vo forme žltkastých dosiek alebo sivobieleho prášku.
Osmotické podmienky potrebné pre život mikróbov sa vytvárajú v živnom médiu pridaním chloridu sodného alebo určitej kombinácie solí fosforečnanu sodného a fosforečnanu draselného Pre život mikroorganizmov má veľký význam reakcia média – pH hodnotu, ktorá je určená pomerom vodíkových (H +) a hydroxylových (OH) iónov. Je to logaritmus počtu absolútnych koncentrácií vodíkových iónov.
Vodíkový index neutrálnej reakcie zodpovedá 7,0. V tomto prípade sa počet vodíkových iónov rovná počtu hydroxylových iónov. Hodnota pod 7,0 znamená kyslú reakciu a hodnota nad 7,0 znamená alkalickú reakciu. Mikroorganizmy sa prispôsobili vývoju v podmienkach s extrémne širokým rozsahom pH – od 2,0 do 8,5. Väčšina saprofytických a patogénnych mikroorganizmov sa kultivuje v mierne alkalickom médiu s pH 7,2-7,4. Pre kultiváciu baktérií mliečneho kvasenia, kvasiniek a plesní je potrebné kyslé reakčné prostredie, pH 5,0-6,5.
Dnes sa mnohé živné pôdy vyrábajú vo forme hotových suchých polotovarov obsahujúcich všetky zložky potrebné pre život mikroorganizmov. Na prípravu živného média sa prášok zriedi vodou, výsledná zmes sa povarí, hodnota pH sa upraví na mimoriadne dôležitú hodnotu a sterilizuje.
Teplotné podmienky majú veľký význam pre rast a rozmnožovanie mikroorganizmov na umelých živných pôdach. Vo vzťahu k teplotnému režimu sú všetky mikroorganizmy rozdelené do troch skupín: psychrofilné (chladomilné), mezofilné (priemerné), termofilné (teplomilné). Teplotné limity reprodukcie pre psychrofilov sa pohybujú od 0 do 20 ° C, pre mezofilov - od 20 do 45 ° C, pre termofily - od 45 do 70 ° C.
Pri pestovaní aeróbov sa plodiny pestujú v termostatoch s prístupom vzdušného kyslíka, t.j. za normálnych podmienok. Pre pestovanie anaeróbov sú vytvorené bezkyslíkaté podmienky, ktoré je možné dosiahnuť fyzikálnymi, chemickými a biologickými metódami. Používajú sa aj anaeróbne termostaty.
Fyzikálne metódy sú založené na vytvorení vákua v špeciálnych anaerostatických prístrojoch alebo vo vákuových exsikátoroch, do ktorých sa najprv umiestnia plodiny a potom sa v prístroji vytvorí vákuum.
Niekedy je vzduch v anaerostatoch nahradený oxidom uhličitým, dusíkom alebo iným inertným plynom. Prístup kyslíka k živnému médiu môže byť obmedzený, ak sa anaeróby kultivujú hlboko v stĺpci živného agaru alebo v uzavretých sklenených skúmavkách. Anaeróbne podmienky možno vytvoriť jednoduchším spôsobom: pomocou vrstvy agaru naliateho na plodiny na hustej živnej pôde alebo pomocou vazelínového oleja, ktorý sa používa na zakrytie tekutého živného média (Kitta-Tarozziho médium). Chemické metódy pozostávajú z použitia exsikátora s Do plodín sa umiestňujú chemické látky, napríklad pyrogalol a alkálie, medzi ktorými dochádza k reakcii s absorpciou kyslíka.
Biologická metóda je založená na súčasnej kultivácii aeróbov a anaeróbov na pevných živných pôdach v hermeticky uzavretých Petriho miskách. V tomto prípade je kyslík absorbovaný rastúcimi aeróbmi nasadenými na jednu polovicu média, po ktorých začína rast anaeróbov nasadených na druhej polovici.
Na izoláciu čistej kultúry mikroorganizmov, štúdium ich biologických vlastností za účelom identifikácie a tiež na získanie biomasy je potrebné mikroorganizmy množiť v laboratóriu. Kultivácia alebo pestovanie mikróbov je možné len vtedy, ak sú vytvorené určité podmienky pre ich životnú aktivitu. Väčšina baktérií, kvasiniek a plesní sa kultivuje v umelých živných médiách. Vírusy a rickettsie sa rozmnožujú iba v živých bunkách, tkanivových kultúrach, kuracích embryách alebo v tele zvierat.
Umelé médiá používané na kultiváciu mikroorganizmov musia spĺňať určité požiadavky: byť ľahko stráviteľné, s požadovaným zložením dusíkatých a sacharidových látok, vitamínov, s požadovanou koncentráciou solí, s určitou hodnotou pH (pH média); majú tlmiace vlastnosti; majú optimálny redoxný potenciál.
Živné pôdy musia tiež obsahovať dostatočné množstvo vody a musia byť pred výsevom sterilné, t. j. bez mikroorganizmov. Zdrojom dusíka v médiách môžu byť rôzne organické a zriedkavo anorganické zlúčeniny. Peptón, ktorý je produktom neúplnej hydrolýzy proteínov, sa často pridáva do médií bez proteínov. Proteolytické mikroorganizmy môžu používať želatínu („živočíšne želé“) ako dusíkatú látku. Zdrojom uhlíka v živných médiách sú často sacharidy, alkoholy a niektoré organické kyseliny.
Na prípravu umelých živných médií môžete použiť rôzne prírodné produkty: mlieko, krv, srvátka, mäso, žĺtok kuracieho vajca, zemiaky a iné organické látky a minerálne soli.
Umelé živné médiá sú rozdelené do štyroch hlavných skupín podľa zamýšľaného účelu: univerzálne, špeciálne, selektívne (elektívne) a diferenciálne diagnostické.
Medzi univerzálne médiá patrí mäsovo-peptónový bujón a mäsovo-peptónový agar, na ktorých rastú mnohé druhy patogénnych a nepatogénnych baktérií. Na pestovanie baktérií, ktoré sa nereprodukujú na univerzálnych médiách, sa používajú špeciálne médiá. Medzi špeciálne médiá patrí mlieko, krvné sérum, s prídavkom zvieracej krvi, glukóza atď. Pestujú sa na nich baktérie mliečneho kvasenia, patogénne a iné mikroorganizmy.
V selektívnom (elektívnom) prostredí sa dobre vyvíjajú len baktérie určitých druhov. Takéto prostredia zahŕňajú obohacujúce prostredia, v ktorých druhy, ktoré sú pre výskumníka zaujímavé, rastú rýchlejšie ako sprievodné baktérie. Napríklad Kesslerovo médium obsahujúce genciánovú violeť a dobytčiu žlč je selektívne pre gramnegatívne Escherichia coli, ktoré sú voči týmto látkam rezistentné a zároveň selektívne pre citlivé grampozitívne baktérie.
Diferenciálne diagnostické médiá sa používajú na rozlíšenie určitých typov baktérií podľa ich kultúrnych a biochemických vlastností. Patria sem:
médiá na stanovenie proteolytickej aktivity (mäsová peptónová želatína - MPG, mliečny agar atď.);
médiá na stanovenie fermentácie sacharidov (Hiss, Endo, Ploskirev médiá atď.);
médiá na stanovenie hemolytickej schopnosti (krvný agar a iné médiá s prídavkom zvieracej krvi);
média na stanovenie redukčnej (redukčnej) schopnosti mikroorganizmov (Wilson-Blairovo médium);
selektívne médiá používané na rozlíšenie prototrofných a auxotrofných baktérií.
Konzistencia živných médií môže byť pevná, polokvapalná alebo tekutá. Ak chcete získať médium s hustou konzistenciou, pridajte 2 až 2,5 % agaru alebo 10 až 20 % želatíny do tekutého média látka získaná z červených rias a vo vodných roztokoch tvorí hustý gél (rôsol) Pozostáva prevažne z polysacharidov (70-75 %) Hlavnou zložkou agaru sú vysokomolekulárne látky agaróza a agaropeptín, ktoré sa nerozkladajú a nie. absorbovaný mikroorganizmami Preto sa agar pridáva do média len na získanie hustej konzistencie agar sa topí vo vode pri 40-43 °C taniere alebo sivobiely prášok.
Osmotické podmienky potrebné pre život mikróbov sa vytvárajú v živnom médiu pridaním chloridu sodného alebo určitej kombinácie fosforečnanu sodného a fosforečnanu draselného.
Pre život mikroorganizmov má veľký význam reakcia prostredia - hodnota pH, ktorá je určená pomerom vodíkových (H +) a hydroxylových (OH -) iónov. Je to logaritmus počtu absolútnych koncentrácií vodíkových iónov.
Vodíkový index neutrálnej reakcie zodpovedá 7,0. V tomto prípade sa počet vodíkových iónov rovná počtu hydroxylových iónov. Hodnota pod 7,0 znamená kyslú reakciu a hodnota nad 7,0 znamená alkalickú reakciu. Mikroorganizmy sa prispôsobili vývoju v podmienkach s extrémne širokým rozsahom pH – od 2,0 do 8,5. Väčšina saprofytických a patogénnych mikroorganizmov sa kultivuje v mierne alkalickom médiu s pH 7,2-7,4. Pre kultiváciu baktérií mliečneho kvasenia, kvasiniek a plesní je potrebné kyslé reakčné prostredie, pH 5,0-6,5.
V súčasnosti sa mnohé živné pôdy vyrábajú vo forme hotových suchých polotovarov obsahujúcich všetky zložky potrebné pre život mikroorganizmov. Na prípravu živného média sa prášok zriedi vodou, výsledná zmes sa povarí, upraví sa požadovaná hodnota pH a sterilizuje sa.
Teplotné podmienky majú veľký význam pre rast a rozmnožovanie mikroorganizmov na umelých živných pôdach. Vo vzťahu k teplotnému režimu sú všetky mikroorganizmy rozdelené do troch skupín: psychrofilné (chladomilné), mezofilné (priemerné), termofilné (teplomilné). Teplotné limity reprodukcie pre psychrofilov sa pohybujú od 0 do 20 ° C, pre mezofilov - od 20 do 45 ° C, pre termofily - od 45 do 70 ° C.
Pri pestovaní aeróbov sa plodiny pestujú v termostatoch s prístupom vzdušného kyslíka, t.j. za normálnych podmienok. Pre pestovanie anaeróbov sú vytvorené bezkyslíkaté podmienky, ktoré je možné dosiahnuť fyzikálnymi, chemickými a biologickými metódami. Používajú sa aj anaeróbne termostaty.
Fyzikálne metódy sú založené na vytvorení vákua v špeciálnych anaerostatických zariadeniach alebo vákuových exsikátoroch, do ktorých sa najprv umiestnia plodiny a následne sa v zariadeniach vytvorí vákuum.
Niekedy je vzduch v anaerostatoch nahradený oxidom uhličitým, dusíkom alebo iným inertným plynom. Prístup kyslíka k živnému médiu môže byť obmedzený, ak sa anaeróby kultivujú hlboko v stĺpci živného agaru alebo v uzavretých sklenených skúmavkách. Anaeróbne podmienky možno vytvoriť jednoduchším spôsobom: pomocou vrstvy agaru naliateho na plodiny na hustej živnej pôde alebo pomocou vazelíny, ktorá sa používa na zakrytie tekutého živného média (Kitta-Tarozziho médium).
Chemické metódy spočívajú v umiestnení chemikálií, ako je pyrogalol a alkálie, do exsikátora s plodinami, pričom reakcia medzi nimi prebieha absorpciou kyslíka.
Biologická metóda je založená na súčasnej kultivácii aeróbov a anaeróbov na pevných živných pôdach v hermeticky uzavretých Petriho miskách. V tomto prípade je kyslík absorbovaný rastúcimi aeróbmi zasiatymi na jednu polovicu média, po ktorých začína rast anaeróbov zasiatych na druhú polovicu.
TVORBA PIGMENTOV A AROMATICKÝCH LÁTOK POMOCOU MIKROORGANIZMOV. ŽIAR MIKRÓBOV
Pigmenty. Niektoré druhy baktérií a húb, ktoré žijú v pôde, vode a vzduchu, sú schopné produkovať farbivá nazývané pigmenty.
Pigmenty sa delia na vo vode rozpustné, v alkohole, vo vode nerozpustné a v alkohole nerozpustné. Existujú aj chromopárové pigmenty, ktoré vstupujú do vonkajšieho prostredia, a chromoforické pigmenty nachádzajúce sa v cytoplazme, vakuolách a membráne.
K tvorbe pigmentov dochádza pri dobrom prístupe kyslíka, u väčšiny druhov pri difúznom slnečnom svetle a optimálnej teplote 20-25°C.
Mikroorganizmy vylučujú rôzne pigmenty, ktorých farba je určená farbou kolónií na pevnom živnom médiu a niekedy farbou tekutého živného média. Vo vode rozpustný modrý pigment pyocyanín produkuje Pseudomonas aeruginosa. Pigment spôsobuje v mlieku defekty a mení ho na modrú. Zelený vo vode rozpustný pigment fluoresceín je produkovaný fluorescenčnými tyčinkami (Ps. fluorescens); Červený, v alkohole rozpustný pigment prodigiozín produkuje zázračná tyčinka (Serratia marcescens). Červené pigmenty môžu produkovať aj aktinomycéty a kvasinky, ružový pigment kvasinky a ružový mikrokok. Stafylokoky produkujú zlaté, biele a žlté pigmenty. Kolónie sarcínu majú žltú, citrónovú alebo zlatú farbu. Plesne produkujú prevažne vo vode a alkohole nerozpustné pigmenty čiernej, zelenej, hnedej a čokoládovo hnedej farby. Hnedý pigment produkujú niektoré kmene spórotvorných hnilobných aeróbov (hubové palice, kapustové palice).
Pri absencii priaznivých podmienok pigmentotvorné mikroorganizmy neprodukujú pigmenty a tvoria bezfarebné (sivobiele kolónie).
Tvorba pigmentu u mikróbov má určitý fyziologický význam. Pigmenty poskytujú bunkovú ochranu pred prirodzeným ultrafialovým žiarením, zúčastňujú sa biochemických reakcií a majú antibiotický účinok.
Aromatické látky. Niektoré mikroorganizmy počas svojich životných procesov produkujú prchavé aromatické látky, ktoré dodávajú mliečnym výrobkom (maslo, syry) príjemnú špecifickú vôňu a chuť. Z týchto látok sú najdôležitejšie diacetyl, prchavé kyseliny, etylalkohol, etylacetát a amylacetátétery atď.
Z baktérií mliečneho kvasenia je tvorba arómy najintenzívnejšia u heterofermentačných streptokokov mliečneho kvasenia Lactococcus diacetylactis, Leuconostoe cremoris, Leuconostoc dextranicum.
Intenzitu tvorby arómy ovplyvňuje teplota fermentácie mlieka, reakcia a redoxné podmienky prostredia. Optimálne podmienky pre tvorbu arómy pre streptokoky mliečneho kvasenia sú: teplota 23-25 ° C; pH prostredia je asi 5,0; redoxný potenciál Eh 6; periodické miešanie štartéra, aby sa obohatil kyslíkom.
Pri dlhodobom skladovaní produktu sa ničia aromatické látky, najmä pri vysokých teplotách nad nulou.
Žiariť mikroorganizmy.Žiara (luminiscencia) je jedinečná forma uvoľňovania energie počas oxidačných procesov. Žiariace mikroorganizmy môžu spôsobiť rozžiarenie rôznych potravín (mäso, ryby, syry atď.). Prenikajú do tela malých kôrovcov, čo spôsobuje, že tieto zvieratá v noci blízko pobrežia jasne žiaria. U niektorých rýb sú svetelné baktérie trvalými symbiontmi (spolubývajúcimi), ktoré slúžia ako zdroj svetla. Niektoré huby, ktoré žijú v starých pňoch a koreňoch stromov, žiaria.
Žiariace baktérie sa nazývajú fotobaktérie. Patria sem niektoré koky, vibriá, tyčinky, ktoré sa negatívne farbia na Gram a netvoria spóry.
Väčšina druhov svetielkujúcich baktérií sú aeróby, nekazia sa, rastú na rybách a mäsových substrátoch a pestujú sa v bežnom prostredí. Optimálna teplota rastu a žeravenia je 15-18°C, obsah chloridu sodného je asi 3%. Typickým predstaviteľom fotogenických mikróbov je Fotobacterium phosphoreum - nepohyblivá kokoidná tyčinka, ktorá sa pri teplote nad 30 °C zastavuje rast; Proteolytické vlastnosti nie sú vyjadrené, želatína sa neskvapalňuje.
Rozvoj fotogenických mikróbov je potláčaný znižovaním koncentrácie solí v prostredí, vplyvom sulfónamidov a iných chemikálií, zvukovými vibráciami, mechanickým trením, extrakciou rôznymi rozpúšťadlami, pomalou autolýzou atď.