Тема: физиология микроорганизмов. Метаболизм и питание микробов. Питательные среды

Цель занятия: познакомиться с питательными средами, освоить технику приготовления питательных сред, методы посева микробов на жидкие и твердые питательные среды, изучить этапы выделения чистой культуры аэробов и выделить чистую культуру (1-й день исследования).

 

План занятия.

1. Химический состав микробной клетки.

2. Катаболизм и анаболизм как составные части процесса метаболизма.

3. Источники питания для микроорганизмов. Типы питания микроорганизмов.

4. Транспорт питательных веществ в клетку микроорганизмов: пассивный (пассивная и облегченная диффузия), активный, транслокация химических групп.

5. Питательные среды, их классификация, характеристика, этапы приготовления, контроль готовых сред. Требования, предъявляемые к питательным средам.

6. Бактериологический метод изучения микроорганизмов. Понятие о чистой культуре микроорганизмов. Схема ее выделения.

Задания для выполнения лабораторной работы.

1. Познакомиться с питательными средами. Записать схему их классификации по происхождению, консистенции, назначению.

Этапы приготовления питательных сред

Согласно прописи питательной среды в дистиллированную воду вносят необходимые компоненты и растворяют при нагревании; рН среды определяют с помощью индикаторных бумажек или электропотенциометров (с учетом того, что после стерилизации рН среды снизится на 0,2). Фильтруют жидкие и желатиновые среды через фильтровальную бумагу; среды с агаром (в горячем состоянии) – через ватно-марлевый фильтр. При необходимости осветляют питательную среду белком куриного яйца, сывороткой или осаждением. Разливают среду в колбы, флаконы, пробирки. Закрывают посуду со средой пробками с бумажными колпачками. В зависимости от состава среды стерилизуют различными способами. Готовые стерильные питательные среды подвергают контролю на стерильность.

Контроль режима стерилизации осуществляется с помощью химических термотестов и искусственных биотестов. Химические термотесты представляют собой вещества, изменяющие свой цвет или физическое состояние при стерилизации, в частности, имеющие различную температуру плавления. Запаянные ампулы с порошком, смешанным с красителем, помещают в стерилизационную камеру. При достижении в камере определенной температуры порошок плавится, образуя сплав, окрашенный в цвет добавленного красителя.

Таблица 5

Показатели температуры плавления порошков-индикаторов

Название химического вещества-индикатора	Температура плавления, С°	Название химического вещества-индикатора	Температура плавления, С°
Бензонафтол	110	Резорцин чистый	118
Антипирин	115	Бензойная кислота	121
Серный цвет	115

Примечание: на 100 г порошка-индикатора добавляют 0,01 г сафранина, 0,005 г фуксина или метиленовой сини.

 

    Бактериологический контроль режима стерилизации заключается в том, что в стерилизационную камеру помещают искусственные биотипы-пробирки с полосками марли, фильтровальной бумаги, зараженными микроорганизмами с известной устойчивостью к температурным воздействиям.

Требования, предъявляемые к питательным средам.

       Для обеспечения разнообразных типов метаболизма микроорганизмов питательные среды должны соответствовать следующим требованиям:

- содержать все элементы. Из которых строится микробная клетка: макроэлементы (углерод, азот, кислород, сера, фосфор и др.) и микроэлементы (марганец, молибден, цинк, медь и др.);

- иметь достаточную влажность (не менее 20% Н₂О);  

- концентрация солей в среде должна обеспечивать изотонию, то есть соответствовать концентрации солей в микробной клетке (для большинства микроорганизмов – 0,5%; для галофильных – 3%);

- концентрация водородных ионов (рН) среды должна быть относительной для данного микроорганизма (рН 4,5 – 8,5);

- окислительно – восстановительный потенциал (Еh) среды должен соответствовать потребностям микроорганизма: для анаэробов-0,120-0,060 В;

- питательная среда должна быть стерильна.

2. Ознакомиться с методами и техникой посева на жидкие и твердые питательные среды.

3. Изучить этапы выделения чистой культуры микробов.

Схема выделения и идентификации чистой культуры бактерий

Исследуемый материал

1-й день Микроскопия мазков или нативных   Посев на чашки Петри с питательной 

                             препаратов                                                         средой

Изучение выросших колоний

2-й день Мазок, окраска по Граму или по другому Отбор колоний и пересев на скошен- 

            методу (для изучения морфологии клеток ный МПА или другие среды для на-

            и их тинкториальных свойств)                 копления чистой культуры

3-й день Мазок, окраска по Граму Характеристика роста Идентификация выделенной

            для проверки чистоты вы-     культуры                 чистой культуры             

            деленной культуры                                                                                                

         Идентификацию чистой культуры проводят по морфологическим, биохимическим 

         свойствам, антигенной структуре, факторам патогенности, чувствительности к

         бактериофагам (фаготипирование) и антибиотикам.

4-й день Учет результатов и выдача заключения по данным исследования

       Примечание: При наличии небольшого числа микробов в исследуемом материале предварительно производят посев на среды обогащения. Некоторые микробы (пневмококки, возбудители туляремии) сначала вводят в организм восприимчивых животных (биологическая проба), затем выделяют чистую культуру.

4. Приступить к выделению чистой культуры (1-й день), зарисовать мазок, записать ход исследования.

5. Зарисовать схему бактериальных транспортных систем рис.5.

Рис. 5. Бактериальные транспортные системы.

 

Вопросы для обсуждения.

1. Химический состав микробной клетки. 2. Функции соединений входящих в состав микробной клетки. 3. Метаболизм бактериальной клетки.                4. Катаболизм и анаболизм как составные части процесса метаболизма.    5. Источники питания для микроорганизмов. 6. Типы питания микроорганизмов. 7. Классификация микробов по способам питания.       8. Транспорт питательных веществ в клетку микроорганизмов, транспортные системы. 9. Пассивный транспорт (пассивная и облегченная диффузия).  10. Активный транспорт питательных веществ, транслокация химических групп. 11. Классификация питательных сред по происхождению, консистенции, назначению. 12. Этапы приготовления питательных сред. 13. Контроль готовых сред, требования, предъявляемые к питательным средам. 14. Бактериологический метод исследования в микробиологии.  15. Этапы выделения чистой культуры микробов.