Лабораторна робота № 13

Тема: Антибіотики й антагонізм

Мета: Вивчити антибіотичні властивості мікроорганізмів, спектр антагоністичної дії.

Матеріали й устаткування: культури мікроорганізмів (Streptomyces recifencis, Staphylococcus aureus, Escherichia coli, Bacillus subtilis, Bacillus mesentericus, Bacillus cereus, Sarcina flava, Saccharomyces cereviceae і ін.), чашки Петрі з МПА, стерильні диски антибіотиків, бактеріологічна петля, пінцет, стерильні ватяні тампони, стерильна водопровідна вода.

Теоретичні положення

На мікроорганізми діють не тільки абіотичні фактори навколишнього середовища, але й інші мікроорганізми, що живуть в однім і тім же середовищі. Взаємини між ними можуть бути різними: метабіоз, паразитизм, симбіоз, антагонізм. У випадку антагоністичних відносин мікроорганізми виділяють у навколишнє середовище продукти обміну речовин, що можуть або гнітити ріст інших мікроорганізмів, або убивати їх.

Антибіотики – це специфічні продукти життєдіяльності мікроорганізмів, що мають високу фізіологічну активність стосовно визначених груп мікроорганізмів, затримуючи або цілком придушуючи їхній ріст.

Антибіотичні речовини – різноманітні за складом і механізмом дії; кожен антибіотик виявляє біологічний вплив лише стосовно визначених організмів чи груп організмів, не впливаючи на інші.

Утворення антибіотиків – це спадково закріплена особливість метаболізму організмів, специфічна особливість виду мікроорганізмів, що виникла в результаті еволюційного розвитку як одна з пристосувальних особливостей, що обумовлює прояв широко розповсюджених у світі мікроорганізмів антагоністичних відносин.

До синтезу антибіотиків, головним чином, здатні гриби з роду Penicillium, актиноміцети і деякі групи бактерій. Процес утворення антибіотиків тісно пов'язаний з розвитком організмів – продуцентів і здійснюється, як правило, у фазу уповільненого росту.

Для визначення спектра антимікробної дії антибіотика чи чутливості мікроорганізму до антибіотиків використовуються методи, пов'язані зі здатністю антибіотика дифундувати в товщу субстрату.

Порядок виконання роботи

1. Визначити антибіотичну активність мікроорганізмів (наприклад, актиноміцетів) методом перпендикулярних штрихів чи методом агарових блоків.

У першому випадку продуцент і тест-організми вирощують на одному середовищі, у другому – на різних, тому що не завжди те саме середовище однаково сприятливе як для розвитку продуцента й утворення їм антибіотика, так і для росту тест-культур.

На живильний агар у чашці Петрі висівають штрихом передбачуваний продуцент антибіотичної речовини. Посів штрихом роблять вздовж діаметра чашки. Під час посіву чашки тримають агаровою пластиною вниз (щоб спори не розлетілися). Після того, як продуцент виросте (через 5-7 днів) і утворить антибіотичну речовину, що дифундує в товщу агару, перпендикулярно до його штриха підсівають штрихами тест-організми (Staphylococcus aureus, Escherichia coli, Bacillus subtilis, Bacillus cereus чи ін.), починаючи від периферії чашки. Для посіву використовують густі суспензії у стерильній водопровідній воді. Чашки інкубують при 28-30С упродовж 2-8 діб у залежності від швидкості росту тест-організмів.

Вплив антибіотика на мікроорганізми, що тестуються, визначають за величиною відстані між краєм штриха продуцента антибіотика (наприклад, актиноміцету) і початком росту тест-організму. Нечутливі до антибіотичної речовини тест-організми ростуть поблизу штриха продуцента. Якщо антибіотик впливає на тест-організм, то ріст останнього буде спостерігатися удалині від штриха продуцента. Чим більше ця відстань, тим більше чутливий тест-організм до антибіотичної речовини, що утворюється даним продуцентом (рис. 2.14 - 1).

Рис. 2.14 – Виявлення антибіотичних властивостей мікроорганізмів за методом перпендикулярних штрихів (1); Визначення чутливості мікроорганізмів до антибіотиків за методом паперових дисків (2).

2. Визначити чутливість мікроорганізмів до антибіотиків методом паперових дисків.

На чашки Петрі з підсушеним середовищем МПА засівають досліджувану культуру суцільним газоном. Посів роблять шпателем Дригальського чи стерильним ватяним тампоном, змоченим суспензією досліджуваної культури. Стерильним пінцетом на агар щільно накладають індикаторні паперові диски (4-5 штук), просочені розчином визначеного антибіотика на рівній відстані один від одного на відстані близько 2,5 см від центру чашки (рис. 2 14 - 2).

Диски нумерують на зворотній стороні дна чашки. Засіяні чашки з нанесеними дисками термостатують (нагору дном) при 37С упродовж 16-18 годин.

Антибіотики, що дифундують у товщу агару, запобігають чи затримують ріст чутливих до них культур мікроорганізмів. Це виявляється в утворенні навколо відповідних дисків зон гноблення росту, що чітко виділяється на фоні суцільного газону росту культури, яка тестується.

Результати чутливості мікроорганізмів до антибіотиків відобразити у вигляді таблиці. Величина зони гноблення визначає ступінь чутливості мікроорганізмів до даного антибіотика.

Чутливість мікроорганізмів до антибіотиків

Діаметр зони затримки росту, мм	Ступінь чутливості до антибіотика
Більш 25	Високочутливі
15 – 25	Чутливі
10 – 14	Малочутливі
Менш 10 і повна відсутність	Стійкі

Результати роботи оформити у вигляді звіту.