Культуральные свойства бактерий

   Факторами, влияющими на рост и размножение бактерий, являются:

    1. Питательные потребности, от которых зависит способ культивирования. Большинство бактерий выделяют на питательных средах. В зависимости от пищевых потребностей того или другого вида микроба питательные среды должны содержать соответствующие питательные вещества (об этом было подробно сказано выше).

   Бактерии, являющиеся облигатными внутриклеточными паразитами (риккетсии, хламидии), выращивают в культуре клеток, в желточном мешке куриного эмбриона или в организме лабораторных животных.

   2. Температура. Для роста и размножения микроорганизмов важную роль играют также температурные условия.

По отношению к температурному оптимуму все бактерии делят на 3 группы: психрофилы, мезофиллы и термофилы. Подавляющее большинство патогенных микроорганизмов относится к мезофиллам, их температурный оптимум составляет 34–37 ^оС (температура тела человека).

   Некоторые виды бактерий лучше растут при более низкой температуре (возбудитель чумы при 28 ^оС, возбудитель лептоспироза – при температуре

28–30 ^оС).

   Кампилобактерии культивируют в зависимости от вида при температуре

37 ^оС, 42 ^оС, иногда 25 ^оС.

3. Потребность в атмосферном кислороде (О₂)

Облигатные (строгие) аэробы - возбудитель холеры, возбудители туберкулеза.

Микроаэрофилы (факультативные аэробы) – возбудитель сифилиса.

Капнофилы - возбудители бруцеллеза, кампилобактерии, хеликобактерии.

Облигатные (строгие) анаэробы – возбудители столбняка, ботулизма. Аэротолерантныемикроорганизмы – некоторые возбудители газовой гангрены.

Факультативные анаэробы – большинство патогенных бактерий, например, кишечная палочка, сальмонеллы, стафилококки.

    4. Значение рН среды. Большинство патогенных для человека видов бактерий растут при нейтральной рН среды (7,2–7,8).

Для возбудителя холеры – щелочная реакция среды (рН– 8,4)

    5. Концентрация NaCl для большинства бактерий 0,9%, для выделения стафилококков –  9%.

    6. Время, необходимое для появления видимого роста на питательных средах.

   Для большинства бактерий составляет 18–24 часа. Некоторые бактерии растут 6–8 часов (возбудитель холеры, возбудитель дифтерии на соответствующих элективных питательных средах), другие вырастают через несколько дней (возбудитель коклюша), несколько недель (бруцеллы, лептоспиры) и даже через 1-3 месяца (возбудители туберкулеза).

 

Характер роста на жидких и плотных питательных средах.

    На жидких питательных средах бактерии могут образовывать следующие формы роста:

1) равномерное помутнение и осадок на дне – большинство патогенных бактерий;

2) пленку на поверхности среды – возбудитель холеры возбудитель дифтерии, возбудители туберкулеза и др.;

3)  «придонно-пристеночный» рост – стрептококки;

4) рост в виде «комочков ваты» – возбудитель сибирской язвы.

5) без видимых изменений среды – лептоспиры

 

   На плотных питательных средах бактерии на поверхности среды, образуют макроскопические скопления (колонии). Каждая колония образована бактериями одного вида, в результате размножения одной или нескольких бактериальных клеток.

   Колонии разных видов бактерий отличаются по размерам, форме, поверхности, консистенции, профилю, характеру краев, окраске и др. Все эти признаки являются, как правило, специфическими для определенного вида, поэтому они имеют важное диагностическое значение, так как изучение колоний используют для определения видовой принадлежности исследуемой культуры.

   Размеры колоний варьируют от десятых долей – до 5–6 мм. Различают точечные (колонии с диаметром не более 1 мм), средние (размером 2–4 мм), крупные (более 5 мм). Форма колоний может быть круглая, розетковидная, звездчатая и др. Колонии бывают плоскими, выпуклыми, куполообразными, вдавленными. Края у колоний могут быть ровными, волнистыми, фестончатыми, расплывчатыми, изрезанными и др. Поверхность колонии может быть гладкая или шероховатая, влажная или сухая. По консистенции различают однородные или зернистые колонии, по прозрачности матовые, непрозрачные или прозрачные.

   Колонии могут быть бесцветными или окрашенными (если бактерии вырабатывают пигменты). Белые, золотистые, лимонно-желтые колонии у стафилококков, сине-зеленые – у синегнойной палочки, кремовые – у микобактерий туберкулеза.

 

   Различают колонии S и R типа:

S –(англ. smooth – гладкий, ровный) типа колонии – круглые, гладкие, блестящие, выпуклые, с ровными краями, влажные (рисунок 16).    

R – (англ. rough –грубый, шероховатый ) – типа колонии более крупные, плоские, шероховатые, матовые, неправильной формы, с исчерченными краями   (рисунок 17).

Подавляющее большинство патогенных бактерий образует колонии S – типа (стафилококки, кишечные палочки, сальмонеллы и другие).

R – типа колонии образуют:

1.Возбудитель сибирской язвы – матовые, плоские с локонообразной периферией колонии (колонии в виде «львиной гривы»).

2.Возбудитель чумы – периферийная кружевная зона, вокруг приподнятой центральной части колонии (колонии в виде «кружевного платочка»).

3.Возбудитель туберкулеза – морщинистые колонии светло-кремового цвета (колонии в виде «тутовой ягоды»).       

4.Возбудитель дифтерии (биовар гравис) – плоские колонии с радиальной исчерченностью (колонии в виде «цветка маргаритки»).

5.Микоплазмы – колонии с выпуклым центром и плоской периферийной частью (колонии в виде «яичницы–глазуньи»).

Однако форма колоний подвержена изменчивости. S – формы колоний могут переходить в R-формы и наоборот.

Для выращивания микробов используют специальный прибор – термостат. Это железный шкаф с двойными стенками, в котором с помощью термометра и терморегулятора создают и поддерживают необходимую температуру для культивирования бактерий.

 

 Рис. 17Колонии R - формы (возбудителя туберкулеза и дифтерии)