Лабораторна робота № 7

Тема: Культивування мікроорганізмів. Техніка посіву

Мета: засвоїти способи вирощування мікроорганізмів на живильних середовищах, методи виділення чистих культур, техніку посіву культур бактерій на рідкі і тверді живильні середовища, техніку розливу живильних середовищ

Матеріли й устаткування: накопичувальні культури (Streptococcus lactis, Clostridium butiricum, Saccharomyces cereviceae і ін.), зразки ґрунту, чисті культури (Micrococcus lisodeikticus, Streptomyces recifensis), стерильні живильні середовища (МПА, пептонний агар, СА, вівсяний агар, середовище Гаузе, картопляний агар та ін.), водяна баня, електроплитка, стерильні чашки Петрі, мікробіологічні пробірки, шпателі Дригальського, піпетки, скляні палички, бактеріологічні петлі, спирт етиловий, спиртівка

Теоретичні положення

Вирощування мікроорганізмів на живильних середовищах називається культивуванням, а розвинені мікроорганізми, отримані від тварини, людини, чи рослини, субстрату зовнішнього середовища, – культурою. Розвиток культури мікроорганізмів в рідкому середовищі приводить до утворення суспензії або осаду, плівки, на твердому середовищі – колонії. Культивування за умов визначеної температури (у термостаті) називається інкубацією.

В мікробіологічній практиці широко використовуються як чисті культури мікроорганізмів, так і консорціуми.

Для вивчення фізіолого-біохімічних особливостей розвитку бактерій, а також для встановлення їхньої видової приналежності необхідно виділяти чисті культури, що складаються з мікроорганізмів одного виду.

Консорціуми – змішані чи асоціативні культури, що складаються з 2-х і більш мікроорганізмів, між якими існують різні форми взаємин.

Чиста культура мікроорганізмів одного виду, що виділена з визначеного джерела і відрізняється від інших представників виду незначними змінами, називається штамом. Чиста культура мікроорганізмів, що є потомством однієї єдиної клітини, називається клоном.

Виділення чистої культури проводять поетапно:

• одержання накопичувальної культури;

• виділення чистої культури з ізольованих колоній за методом Коха;

• визначення чистоти культури, що виділена, та вивчення культуральних властивостей;

• ідентифікація мікроорганізмів із різних властивостей: морфологічних, тинкторіальних, біохімічних (ферментативних), антигенних і т.п.

Накопичувальними культурами називаються культури, які складаються переважно з кліток одного виду.

Для одержання мікроорганізмів визначених фізіологічних груп Виноградським запропонована техніка «накопичувальних культур», заснована на використанні елективних (виборчих) середовищ, що забезпечують переважний розвиток визначених бактерій. Інші організми в цих умовах не можуть розмножуватися чи їхній ріст буде дуже незначний.

Внесення кліток мікроорганізмів (зразка ґрунту, проби води) у стерильне живильне середовище для одержання накопичувальної чи чистої культури називається посівом, чи інокуляцією. Для одержання накопичувальних культур кращим матеріалом для інокуляції служать субстрати, у яких відбувається їх природне «збагачення».

Елективні умови передбачають ряд факторів, наприклад, потреба мікроорганізмів у живильному субстраті, відношення до кисню, кислотності середовища, температурі, здібність до спороутворення і т.д.

Підбираючи оптимальний склад живильного середовища та параметри культивування й інокулюючи середовище якими-небудь природними субстратами, що містять різноманітні мікроорганізми, можна одержати накопичувальну культуру організмів, що характеризуються визначеними фізіолого-біохімічними властивостями. З накопичувальних культур виділяють чисту культуру мікроорганізмів.

Чиста культура може бути одержана з окремої колонії або з одної клітини. Основним методом виділення чистих культур є метод Коха. Принцип його полягає в одержанні чистої культури з ізольованої колонії, що розвилася з однієї клітини.

Виділення чистої культури проводять з отриманої накопичувальної культури. Чиста культура може бути одержана механічним роз'єднанням мікроорганізмів методами, що використовують їхні біологічні особливості.

Метод заснований на тому, що за умов нанесення мікроорганізмів з посівного матеріалу на густе середовище окремі клітини будуть закріплюватися (іммобілізуватися) у визначеній крапці твердого середовища і, розмножуючись, давати потомство (клон), що представляє колонію чистої культури мікроорганізмів.

Спочатку вирощують культуру з механічним відокремлюванням клітин мікроорганізмів за посівом на густі живильні середовища в чашки Петрі. Таким чином одержують ізольовані колонії, припускаючи, що вони виросли з однієї клітини, і паралельно вивчають культуральні властивості.

Потім проводять виділення чистої культури з ізольованих колоній на скошений агар. Після цього ідентифікують мікроорганізми з різноманітних властивостей.

Перенесення клітин вирощеної культури мікроорганізмів з одного середовища у свіже стерильне живильне середовище називається пересіванням чи пасируванням. Пасирування – традиційний метод збереження чистої культури мікроорганізмів із дотриманням інтервалів, що залежать від їхнього виду, середовища культивування й умов збереження.

Посів (і пересів) мікроорганізмів проводять із дотриманням визначених правил стерильності – усі маніпуляції проводять біля полум'я пальника (у радіусі 15–20 см) по можливості швидко, щоб не забруднювати культуру сторонніми мікроорганізмами. Не рекомендується робити різкі рухи, ходити біля того, хто виконує посів мікроорганізмів, тому що рух повітря збільшує ймовірність випадкового забруднення культури.

Спосіб посіву в середовище залежить від її консистенції, якості матеріалу, що засівається, і мети дослідження.

Перед посівом необхідно написати на пробірці, колбі чи чашці Петрі назву мікроорганізму і дату посіву.