Задача 2. Охарактеризовать особенности роста и размножения бактерий в жидких и на плотных питательных средах

Для этого надо знать:

1. Рост – увеличение массы в результате синтеза клеточного материала. Во время роста бактерии потребляют питательные вещества, и если объем питательной среды не изменяется, то наблюдается ее истощение и прекращение роста. Такое культивирование называется периодическим, а культура – периодической. Если производить непрерывную подачу свежей питательной среды и отток такого же объема культуральной жидкости, то такая культура называется непрерывной.

2. Рост и размножение периодической культуры в жидкой питательной среде имеет несколько фаз, что можно изобразить в виде кривой зависимости логарифма числа клеток от времени.

I фаза – лаг-фаза – период между посевом и началом размножения (4-5 часов); происходит адаптация к условиям размножения и увеличение размеров клеток.

II фаза – фаза логарифмического роста – период интенсивного деления бактерий (5-6 часов); клетки делятся с постоянной скоростью, и логарифм числа клеток линейно зависит от времени; в этот период бактерии обладают высокой химической и биологической активностью, но слабой резистентностью.

III фаза – фаза стационарного роста – период равновесия межу делящимися, находящимися в покое и отмершими клетками; количество живых клеток остается без изменения и составляет максимальный уровень в единице объема (М-концентрация); продолжительность этой фазы выражается в часах и зависит от вида бактерий, особенностей культивирования; М-концентрация также зависит от вида бактерий и условий среды.

IV фаза – фаза гибели – период логарифмического снижения количества живых клеток (от 10 часов до нескольких недель); происходит отмирание клеток с постоянной скоростью.

V фаза – фаза уменьшения скорости отмирания клеток – период, когда оставшиеся в живых клетки переходят в состояние покоя.

3. Характер роста бактерий в жидких питательных средах может быть следующим: а) поверхностным – образование пленки (возбудители холеры и туберкулеза, сенная палочка); б) диффузным – равномерное помутнение среды (представители сем. Enterobacteriaceae, Staphylococcus aureus); в) придонным – образование осадка (Bacillus anthracis).

4. При росте бактерий на плотной питательной среде образуются колонии. Колонии – это макроскопические скопления микробов одного вида, образовавшиеся из одной клетки. Колонии бывают разными по размеру, форме, цвету, поверхности, форме края, консистенции, структуре.

5. По размеру колонии бывают: а) крупные – d > 5 мм; б) средние – d = 2-4 мм; в) мелкие – d = 1-2 мм; г) карликовые (точечные) – d < 1 мм.

Форма бывает правильная круглая, неправильная, ризоидная, розеткообразная, звездчатая, древовидная и т.д.

Колонии могут быть бесцветными или имеют определенный цвет (белый, желтый, оранжевый, красный, золотистый, розовый), что определяется пигментами бактерий.

Поверхность может быть гладкая, морщинистая, блестящая, складчатая, сухая, влажная, слизистая, шероховатая, исчерченная, бугристая, выпуклая или плоская.

Края – ровные, фестончатые, зазубренные, волнистые, бахромчатые (их лучше изучать под микроскопом с малым увеличением).

Консистенция – слизистая (колония прилипает к петле), волокнистая (снимается вся колония), мягкая, плотная, врастающая в агар, хрупкая (разрушается при прикосновении петли).

Структура – прозрачная, непрозрачная, зернистая, однородная (гомогенная) или различная в центре и по периферии (гетерогенная). Структуру лучше изучать с помощью стереоскопического микроскопа или под лупой.

6. Внешний вид колонии характерен для определенного вида бактерий и может изменяться в зависимости от условий. Колонии, имеющие ровные края и гладкую поверхность – колонии S-формы, а колонии с неровными краями и шероховатой поверхностью – колонии R-формы. Внешний вид колоний у некоторых бактерий очень характерен и является дифференциальным признаком. Например, колонии возбудителя чумы имеют вид смятого кружевного платочка; микоплазмы образуют колонии, напоминающие яичницу-глазунью.