Глава VII выделение чистых культур микроорганизмов
Морфологию, физиологию и биохимию микро-организмов изучают, используя чистые культуры. Чистой культурой микроорганизмов называют такую культуру, которая является потомством одной клетки.
Выделение чистой культуры включает три этапа: получение накопительной культуры; выделение чистой культуры; определение чистоты выделенной культуры.
Получение накопительной культуры
Накопительными называют такие культуры, в которых преобладают представители одной группы или даже одного вида микроорганизмов. С целью получения накопительных культур создают элективные условия, обеспечивающие преимущественное развитие выделяемых микроорганизмов. При создании элективных условий необходимо знать физиологию форм, интересующих исследователя, или четко представлять те особенности обмена веществ, которыми должен обладать выделяемый организм. Особенно часто элективные условия создают, подбирая соответствующие среды, поскольку различные микроорганизмы для своего развития предъявляют неодинаковые требования к источникам питания. Например, как подчеркивалось выше, микроорганизмы, способные фиксировать молекулярный азот, хорошо развиваются на 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 формы, способные ассимилировать молекулярный азот. Накопитель-ные культуры автотрофных организмов получают на средах, где единственным источником углерода является углекислота. В этом случае отсутствие в среде других соединений углерода задержи-
вает развитие гетеротрофов. Такие специфические питательные среды, удовлетворяющие потребностям преимущественно одной группы микроорганизмов, носят название элективных. При создании элективных условий следует учитывать неодинаковое отношение различных микроорганизмов к кислотности среды, температуре, аэрации и т. д. Поэтому для получения накопительной культуры, например, аэробных организмов среду разливают тонким (1,5—2,0 см) слоем в конические колбы или проводят культивирование в колбах на качалке. Напротив, для обогащения среды анаэробными организмами среду обычно разливают в высокие пробирки, во флакончики с притертыми пробками, заполняя их доверху. Получение накопительных культур облигатных термофильных организмов осуществляют чаще всего при температуре от 45 до 65°С, а в некоторых случаях — при 70—75°С. При получении накопительных культур следует учитывать и такие особенности выделяемых форм, как подвижность, спорообразование, устойчивость к антибиотикам и некоторым другим соединениям. Например, получение накопительных культур спорообразующих микроорганизмов проводят из субстрата, который предварительно пастеризуют. Элективные условия для развития грамотрица-тельных бактерий или дрожжей иногда создают внесением в среду пенициллина, поскольку грамположительные бактерии при этом или совсем не развиваются, или их развитие замедлено. Необходимо только помнить, что концентрация пенициллина должна, быть специально подобрана.
Следует иметь в виду, что элективные условия далеко не всегда оптимальны для роста выделяемого микроорганизма, однако они лучше переносятся им, чем сопутствующими формами.
О получении накопительной культуры судят визуально, по появлению характерных признаков развития выделяемых микроорганизмов— помутнение среды, иногда сопровождаемое пигментацией, появление пленки, осадка, пузырьков газа. Помимо визуальной оценки, культуральную жидкость микроскопируют и выявляют присутствие выделяемых форм. В некоторых случаях о получении накопительной культуры свидетельствуют характерные химические изменения в составе среды, которые должны сопровождать процесс накопления выделяемых микроорганизмов, например, образование аммиака, сероводорода и т. д.