Контрольні запитання

• Поняття гігроскопічної води. Її визначення у ґрунтових зразках.

• Кислотність середовищ мешкання бактерій. Нейтрофільні та алкалофільні бактерії.

• Ацидофільні мікроорганізми. Механізми адаптації до середовищ із низьким значенням рН.

• Принцип визначення рН ґрунту.

• Визначення загальної кількості ґрунтових мікроорганізмів.

Тема 2. Вплив температури, концентрацій кисню і солей на розвиток ґрунтових мікроорганізмів

Відносно кисню мікроорганізми поділяють на групи:

облігатні аероби – організми, які пристосувалися до кисневих умов і активно використовують кисень у метаболічних процесах;

мікроаерофіли – аеробні мікроорганізми, які потребують для свого розвитку молекулярний кисень у концентрації, значно меншій, ніж в атмосфері;

факультативні анаероби – мікроорганізми з альтернативним енергетичним обміном: розвиваються як за наявності, так і за відсутності кисню;

облігатні анаероби – мікроорганізми, які пристосувалися до існування у безкисневому середовищі, за наявності молекулярного кисню вони гинуть.

Осмотичні властивості мікроорганізмів визначають за їх здатністю рости у середовищах із різною концентрацією хлориду натрію. За цією ознакою мікроорганізми поділяють на 4 групи:

негалофільні бактерії – не потребують хлориду натрію. Вони здатні існувати в середовищі з дуже низьким умістом розчинених речовин, навіть у дистильованій воді;

морські бактерії – оптимально розвиваються в умовах 2,5–5 % хлориду натрію, іноді потребують іони Na⁺ та Cl^-;

помірні галофіли – розвиваються за концентрації хлориду натрію 5–15 %;

екстремальні галофіли – розвиваються за концентрації хлориду натрію від 12–15 % і до насичених розчинів солі.

Існування мікроорганізмів значною мірою залежить від температури довкілля. За впливом температури мікроорганізми поділяють на 3 групи:

психрофіли та психротрофи – розвиваються за температури 0⁰С;

термофіли – розвиваються за температури, вищої 45–50⁰С ;

мезофіли – розвиваються в діапазоні помірних температур (25–37⁰С).

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА

Мета роботи: визначити вплив кисню, різних концентрацій хлориду натрію та температури на розвиток ґрунтових мікроорганізмів.

Завдання

1. Дослідити вплив кисню на ріст ґрунтових мікроорганізмів.

2. Визначити стійкість мікроорганізмів до різних концентрацій хлориду натрію.

3. Установити температурні межі росту і температурні оптимуми розвитку ґрунтових мікроорганізмів.

Матеріали та обладнання

1. Бактеріологічні петлі, стандарт мутності.

2. Термостат.

3. Колби, стерильні пробірки, стерильні піпетки на 5 і 1мл.

4. 0,5%-й, 2%-й, 2,5%-й, 5%-й, 12%-й, 15%-й розчини хлориду натрію, м´ясопептонний агар (МПА); м´ясопептонний бульйон (МПБ).

Хід роботи

Відношення до кисню

Для визначення належності досліджуваного організму до однієї з вищевказаних груп, посів здійснюють уколом у стовпчик з МПА і одночасно висівають мікробну суспензію в пробірки з розплавленим і вихолонувшим до 40–45⁰С МІІА. У другому випадку краплю негустої суспензії додають піпеткою в пробірку, ретельно перемішують агар і дають йому застигнути. Інкубують за температури 28⁰С.

Облігатні аероби ростуть на поверхні середовища (при посіві уколом) і у верхньому прошарку; мікроаерофіли – на деякій відстані від поверхні середовища; факультативні анаероби, як правило, розвиваються по всій товщі середовища; облігатні анаероби – тільки у глибині середовища, біля самого дна пробірки. Результати досліджень заносять до табл. 1.

Стійкість до різних концентрацій хлориду натрію

Для вивчення чутливості досліджуваного організму до різних концентрацій хлориду натрію культуру засівають у пробірки з МПБ, які містять 2%-й, 2,5%-й, 5%-й, 12%-й, 15%-й розчини хлориду натрію. Посів здійснюють суспензією клітин, приготованою за 5-м стандартом помутніння (у кожну пробірку з 5мл середовища вносять краплю суспензії). Інкубують у термостаті за температури 28⁰С. Через 6–10 діб після посіву відзначають наявність (інтенсивність) чи відсутність росту. Результати досліджень заносять до табл. 1.

Таблиця 1

Відношення мікроорганізмів до кисню та різних концентрацій хлориду натрію

Культура	Відношення до кисню				Ріст мікроорганізмів за різних концентрацій хлориду натрію (%)
	Облігатний аероб	Мікроаерофіл	Факультативний анаероб	Облігатний анаероб
					2	2,5	5	12	15

Примітка. Ріст мікроорганізмів за різних концентрацій хлориду натрію оцінюють таким чином: "–" – відсутність росту;"+" – слабкий ріст; "++" – хороший ріст.

Відношення до температури

Для визначення температурних меж росту і температурних оптимумів розвитку мікроорганізмів з добової культури, вирощеної на МПА, готують суспензію клітин у стерильному фізіологічному розчині за 5-м стандартом мутності. Цією суспензією засівають пробірки, які містять по 5 мл МПБ (у кожну пробірку додають краплю суспензії). Цю ж суспензію висівають штрихом (по радіусу чашки) на чашки Петрі з МПА. Пробірки і чашки інкубують у термостаті за температури 0, 5, 10, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50°С. Залежно від швидкості росту через 2–3 доби визначають інтенсивність росту досліджуваного організму за 4-бальною шкалою: "–" – відсутність росту; "+" – слабкий ріст; "++" – хороший ріст;"+++" – дуже хороший ріст. Підсумковий облік наявності росту за крайніх температур (0, 5, 10 та 40, 45, 50° С) проводять на 14-ту добу. Результати спостережень заносять до табл. 2.

Таблиця 2

Визначення температурних меж і оптимальних температур росту

Культура	Ріст мікроорганізмів за різних температур (°С)
	0	5	10	15	20	25	З0	35	40	45	50