Что такое колония бактерий?
Не секрет, что прокариоты – это одноклеточные организмы. Они легко и быстро размножаются, удваивая свое количество, по некоторым данным, каждые 20-30 минут. Несложно догадаться, что перед нами геометрическая прогрессия роста культуры.
Колония – это потомство одной клетки, видимое скопление огромного количества микроорганизмов на питательной среде. По размеру колонии, ее цвету и другим морфологическим признакам в лаборатории определяют культуральные свойства бактерий.
Для изучения параметров отдельного скопления клеток прокариот используется специальная питательная среда. На ней микроорганизмы способны быстро размножаться, т. к. в состав входят важные для метаболизма бактерий вещества. В итоге через 4-5 суток (промежуток времени может варьировать) на чашке Петри появляются приметные видимые точки, с которыми и проводится работа.
Проба бактерий, полученная из какой-либо среды, предварительно разбавляется для уменьшения количества бактерий на единицу объема. Проводится эта процедура для комфортной работы в дальнейшем, т. к. при чрезмерном посеве микроорганизмов питательная среда может покрыться сплошным слоем колоний (так называемый «газон»). Тогда отдельные точки едва различимы, а многие процедуры становятся невозможными для проведения.
Врачи и специалисты в области микробиологии подчеркивают важность методов исследования сахаролитических свойств бактерий для понимания их роли в обмене веществ. Современные подходы, такие как газовая хроматография и спектрометрия, позволяют точно определять продукты ферментации углеводов, что имеет значение для диагностики и лечения различных заболеваний. Кроме того, использование молекулярно-биологических методов, таких как ПЦР, помогает выявлять специфические штаммы бактерий и их ферментативные способности. Это знание может быть полезным в разработке пробиотиков и функциональных продуктов питания, способствующих улучшению здоровья. Врачи отмечают, что дальнейшие исследования в этой области могут привести к новым терапевтическим стратегиям и улучшению качества жизни пациентов.
ИРКУТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
(ГОУ ВПО ИГМУ Минздравсоцразвития России)
Медико-профилактический факультет
Кафедра микробиологии
Методические рекомендации
к практическим занятиям для студентов ИГМУ по теме: «Физиология микроорганизмов»
для специальности: 060108 «Фармация»
Читайте также:
2009г.
1 Методические рекомендации составлены:
зав. кафедрой микробиологии ИГМУ проф. Р.В. Кибортом, ассистентом кафедры Л.А. Годяевой Методические рекомендации составлены в соответствии с типовым учебным планом общеобразовательного стандарта подготовки студентов высших медицинских учебных заведений и медицинских факультетов университетов по курсу «Микробиология с вирусологией и иммунологией» и рабочей программой кафедры микробиологии ИГМУ.
Методические рекомендации обсуждены на заседании кафедры микробиологии ИГМУ.
Протокол № от 2009г.
Методические рекомендации рассмотрены и рекомендованы к изданию на заседании цикловой методической комиссии кафедр медикобиологического профиля ИГМУ.
Протокол № от _2009 г.
Председатель ЦМК профессор Р.В. Киборт ЗАНЯТИЕ № Тема занятия: Физиология микроорганизмов: питание, питательные среды, используемые для культивирования микроорганизмов (классификация, требования). Культуральные свойства микроорганизмов. Дыхание, рост и размножение бактерий. Принципы культивирования аэробных и анаэробных микроорганизмов.
-
Читайте также:
-
Читайте также:
Вопросы для самостоятельной подготовки студентов к занятиям:
Химический состав бактериальной клетки. Роль воды, белков, липидов, 1.
углеводов, нуклеиновых кислот, минеральных солей для жизнедеятельности бактерий.
Питание бактерий. Типы питания. Механизмы переноса питательных 2.
веществ в бактериальную клетку.
Рост и размножение бактерий. Фазы размножения бактерий в популяции.
3.
Дыхание бактерий. Основные типы биологического окисления субстрата 4.
бактериями.
-
Читайте также:
Энергетический метаболизм. Аэробы, анаэробы, факультативные анаэробы, 5.
микроаэрофилы.
Аэротолерантные системы защиты бактериальной клетки от токсического 6.
действия свободных кислородных радикалов.
Пути получения энергии: биологическое окисление и брожение.
7.
Студент должен знать:
Культивирование микроорганизмов. Условия, необходимые для 1.
культивирования: питательные среды, температурный режим, состояние кислорода в атмосферном воздухе.
Питательные среды. Классификация питательных сред.
2.
Требования, предъявляемые к питательным средам.
3.
Практическое применение питательных сред.
4.
Культуральные свойства бактерий.
5.
Методы культивирования бактерий на жидких и твердых питательных 6.
средах.
Знать способы создания анаэробных условий.
Знать методы выделения чистых культур на основе:
а) механического разобщения;
б) биологических особенностей микроорганизмов;
в) биохимических особенностей микроорганизмов.
Студент должен уметь:
Соблюдать правила противоэпидемического режима и техники безопасности при работе с чистыми культурами возбудителей.
Забирать материал для проведения бактериологических исследований.
Проводить бактериологическую работу:
дифференцировать типы роста микроорганизмов на жидких питательных описывать культуральные свойства микроорганизмов на твердых питательных средах.
— изучать культуральные свойства бактерий.
— производить посев для выделения чистой культуры анаэробов.
МЕТОДЫ ВЫДЕЛЕНИЯ ЧИСТЫХ КУЛЬТУР МИКРООРГАНИЗМОВ
Метод выделения чистой культуры микроорганизмов путем рассева на поверхности плотной питательной среды.
Метод посева истощающим штрихом. В основе метода лежит механическое разобщение микробных клеток путем снижения их концентрации по ходу нанесения исследуемого материала бактериологической петлей штриховыми движениями по поверхности плотной питательной среды (а) и последующим их культивированием с целью получения изолированных колоний (б).
В основе этого метода лежит разобщение микробных клеток на поверхности питательной среды с применением шпателя. На поверхность питательного агара наносится капля исследуемого материала и распределяется круговыми движениями шпателя по всей поверхности,(крышка на чашке должна быть слегка приоткрыта). Не прожигая шпателя, посев производится аналогичным образом во 2-ю и затем в 3-ю чашку последовательно. Чашки подписываются и инкубируются при t — 37С.
Метод выделения чистой культуры микроорганизмов путем рассева в Суть метода состоит в снижении концентрации микроорганизмов в исследуемом материале путем разведения в физиологическом растворе хлорида натрия (а) с последующем внесении в питательный агар (б) и культивированием с целью получения изолированных колоний (в).
Методы исследования сахаролитических свойств бактерий становятся все более актуальными в микробиологии и биотехнологии. Ученые отмечают, что использование различных подходов, таких как ферментация, молекулярные методы и биохимические анализы, позволяет глубже понять механизмы расщепления углеводов. Многие исследователи подчеркивают важность изоляции и характеристики сахаролитических штаммов, что открывает новые горизонты для разработки пробиотиков и ферментных препаратов. В то же время, обсуждаются и сложности, связанные с разнообразием бактерий и их метаболических путей. Некоторые эксперты акцентируют внимание на необходимости стандартизации методов, чтобы обеспечить сопоставимость результатов. В целом, исследования в этой области способствуют не только научным открытиям, но и практическому применению в пищевой промышленности и медицине.
3 этапа выделения изолированных колоний
Исходный материал, как правило, содержит смесь разнообразных бактерий. Выделение изолированных колоний необходимой группы клеток – это скрупулезный и требующий внимания процесс. Он условно делится на три этапа:
1. Выделение накопительной культуры бактерий, среди которых присутствует необходимая нам для исследования.
2. Выделение изолированных чистых колоний с помощью специальных селективных методов.
3. Выращивание и размножение клеток бактерий, проведение работы с ними.
Конечно, для «добычи» нужных бактерий следует искать места их наибольшей концентрации во внешней среде, а в случае патогенных или условно-патогенных прокариот можно вовсе использовать биологический метод исследования. Суть последнего заключается в том, что подбирается организм, который чувствителен к данной бактерии. Та размножается в подопытном животном, и в результате в пробе крови можно найти множество необходимых для работы клеток прокариот.
МПА МПА
на основе биологических особенностей микроорганизмов а) Метод Шукевича. Этот метод используется для выделения чистой культуры тех микроорганизмов, для которых характерен ползучий рост.
Посев исследуемого материала производится в конденсат скошенной части агара. Для этого стерильной петлей исследуемый материал вносится так, чтобы не соприкасаться с поверхностью питательной среды. Пробку с питательной средой инкубируют в вертикальном положении.
б) Выделение чистой культуры с использованием селективных сред В основе этого метода лежат метаболические особенности микроорганизмов. Наличие ингибиторов роста в питательной среде не позволяет формировать колонии микроорганизмов сопутствующей микрофлоры. Специальные среды нашли широкое применение для выделения возбудителей различных инфекций. Добавление к питательной среде значительных концентраций поваренной соли (ЖСА) дает селективные преимущества росту стафилококка, ингибирует сопутствующую микрофлору. При выделении чистой культуры некоторых бактерий используют для их культивирования температурный оптимум.
Культивированием при t ниже 20С позволяет выделить из загрязненного материала возбудителя чумы, рост сопутствующей микрофлоры ингибируется.
ЗАДАНИЕ 4. Освоить посев штрихом на плотную питательную среду с целью получения изолированных колоний:
а) правой рукой взять бактериальную петлю и простерилизовать ее над пламенем горелки;
б) левой рукой, между большим и указательным пальцами держать пробирку с исследуемым материалом;
в) легким вращательным движением обхватить ватную пробку мизинцем правой руки, прижимая к ладони и вынуть ее из пробирки;
г) край пробирки слегка обжечь;
д) стерильной петлей забрать немного материала, содержащего микробы и зигзагообразными движениями нанести на поверхность питательного агара чашки Петри;
е) петлю после посева прожечь, пробирку закрыть пробкой.
Следите, чтобы посев был выполнен на всю поверхность питательной среды, не нарушая ее целостности.
ЗАДАНИЕ 5. Освоить метод посева уколом в столбик агара.
а) пробирку с агаром держать дном кверху.
б) материал, подлежащий посеву берут стерильной иглой, которую отвесно вкалывают в поверхность агара и продвигают по оси пробирки до самого дна;
в) иглу извлечь, обжечь над пламенем горелки, пробирку закрыть пробкой и поставить в термостат.
ЗАДАНИЕ 9. Освоить метод посева на питательную среду шпателем.
а) чашку слегка приоткрыть. На поверхность агара нанести стерильной бактериальной петлей каплю исследуемого материала;
б) стерильным стеклянным шпателем растереть каплю по всей поверхности, проводя легкие вращающие движения шпателем;
в) по окончании работы шпатель дезинфицировать путем прожигания над пламенем горелки, предварительно обработав спиртом, либо опустив его в дезинфицирующий раствор.
Тема занятия: ВЫДЕЛЕНИЕ ЧИСТЫХ КУЛЬТУР АЭРОБНЫХ ДЕНЬ) И
Вопрос-ответ
Как определить сахаролитические свойства?
Для обнаружения сахаролитических ферментов исследуемую культуру бактерий засевают в питательные среды Гисса, называемые также «пестрым» рядом. «Пестрый» ряд Гисса содержит обычно 5 пробирок: с глюкозой, лактозой, маннитом, мальтозой и сахарозой.
Как оцениваются сахаралитические свойства бактерий?
Сахаролитические свойства микроорганизмов Для обнаружения сахаролитических ферментов исследуемую культуру бактерий засевают в питательные среды Гисса, «пестрый ряд» — дифференциально – диагностические среды. Среду Гисса выпускают полужидкой с индикатором BP (смесь водного голубого и розоловой кислоты).
-
- К ручным методам идентификации микроорганизмов относят: систему индикаторных бумажек, наборы мультимикротестов, метод хроматографии. Ручные тесты, применяемые для индикации и идентификации микроорганизмов, важны для медицинской микробиологии и широко используются в санитарной микробиологии.
Какой метод микробиологического исследования применяют для выделения чистой культуры бактерий?
Бактериологическое исследование основано на культивировании бактерий на питательных средах, выделении чистой культуры возбудителя и ее идентификации. Чистой культурой называют популяцию микроорганизмов одного вида, как правило выращенную из изолированной колонии на плотной питательной среде.
Советы
СОВЕТ №1
Изучите основные сахаролитические пути метаболизма бактерий, чтобы лучше понять, какие ферменты и механизмы участвуют в расщеплении углеводов. Это поможет вам выбрать правильные методы исследования и интерпретировать полученные данные.
СОВЕТ №2
При проведении экспериментов используйте разнообразные источники углеводов, чтобы оценить широкий спектр сахаролитических свойств бактерий. Это позволит вам выявить специфические предпочтения и способности различных штаммов.
СОВЕТ №3
Обратите внимание на условия культивирования бактерий, такие как pH, температура и наличие кислорода. Эти факторы могут существенно влиять на сахаролитическую активность, поэтому их контроль важен для получения воспроизводимых результатов.
СОВЕТ №4
Не забывайте о методах анализа полученных данных, таких как хроматография или спектроскопия, для точного определения продуктов расщепления. Это поможет вам более детально охарактеризовать сахаролитические свойства исследуемых бактерий.
