характер роста бактерий на плотных питательных средах что такое колония

Характер роста микроорганизмов на жидких и плотных питательных средах. Колонии бактерий, их характеристика.

Рост микробов на плотной питательной среде характеризуется образованием колоний. Колонии – видимые невооруженным глазом скопления бактериальных особей на поверхности или в толще плотной питательной среды. Для характеристики колоний используют следующие признаки:

2. Форма колонии:
— правильная (круглая);
— неправильная (амебовидная);

— ризоидной (корневидная, напоминающая переплетающиеся корни деревьев).

3. Контуры края колонии (определяют при рассмотрении колонии под лупой или микроскопом с малым увеличением):

— ровные края в виде четко выраженной линии;

— неровные края (фестончатый, волнистый, эрозированный или зазубренный, бахромчатый).

4. Рельеф колонии характеризуется приподнятостью ее над поверхностью пи- тательной среды и формой на вертикальном разрезе. Определяется невооруженным глазом или при помощи лупы при рассматривании сверху и сбоку:

— каплеобразные и куполообразные колонии правильной круглой формы;

— плоско-выпуклые колонии;
— конусообразные колонии;
— колонии с приподнятой серединой;

— колонии с вдавленным центром;
— плоские колонии.
5. Поверхность колонии изучают при помощи лупы или под микроскопом

микробов. Преобладающее большинство патогенных бактерий пигмента не образует (колонии бесцветны или молочно-мутного цвета). Пигментообразующие виды дают колонии кремовые, желтые, золотисто-оранжевые, синие, красные, сиреневые, черные и др.

7. Структура колоний. Определяется в проходящем свете при слабом увеличении микроскопа, суженной диафрагме или при несколько опущенном конденсоре:

— гиалиновые колонии;
— зернистые колонии;
— нитевидные или волокнистые колонии.
8. Консистенция колоний. Исследуют прикосновением или взятием из нее

части материала бактериологической петлей:

— пастообразные, вязкие или слизистые;

— волокнистые или кожистые;
— хрупкие сухие.

Характер роста бактерий на жидких питательных средах:
1. Рост бактерий с равномерным помутнением среды.
2. Придонный рост бактерий (образование осадка на дне).
3. Пристеночный рост бактерий (образование рыхлых хлопьев,

прикрепленных к внутренней поверхности стенок сосуда).
4. Поверхностный рост бактерий (образование пленки на поверхности

жидкой питательной среды).
Рост на полужидкой питательной среде характеризуется помутнением всей

толщи среды или образованием сосульки цилиндрической или конической формы.

20.Питательные среды. Искусственные питательные среды: простые, сложные, элективные, дифференциально-диагностические, синтетические.

ЛУЧШЕ СМОТРИ В МЕТОДАХ

Культивирование бактерий в системах in vitro осуществляется на питательных средах. Искусственные питательные среды должны отвечать следующим требованиям:

• Каждая питательная среда должна содержать воду, так как все процессы жизнедеятельности бактерий протекают в воде.

• Для культивирования гетероорганотрофных бактерий в среде должен содержаться органический источник углерода и энергии. Эту функцию выполняют различные органические соединения: углеводы, аминокислоты, органические кислоты, липиды. Наибольшим энергетическим потенциалом обладает глюкоза, так как она непосредственно подвергается расщеплению с образованием АТФ и ингредиентов для биосинтетических путей. Часто используется в этих целях пептон — продукт неполного гидролиза белков, состоящий из поли-, олиго- и дипептидов. Пептон также поставляет аминокислоты

для построения бактериальных белков.

Для синтеза белков, нуклеотидов, АТФ, коферментов бактериям требуются источники азота, серы, фосфаты и другие минеральные вещества, в том числе микроэлементы. Источником азота может служить пептон; кроме того, большинство бактерий способны использовать соли аммония в качестве источника азота. Серу и фосфор бактерии способны утилизировать в виде неорганических солей: сульфатов и фосфатов. Для нормального функционирования ферментов бактериям требуются ионы Са2+, Mg2+, Mn2+, Fe2+, которые добавляют в питательную среду в виде солей, чаще всего фосфатов.

• Решающее значение для роста многих микроорганизмов имеет рН среды. Поддерживание определенного рН имеет значение для предотвращения гибели микроорганизмов от ими же образованных продуктов обмена.

• Среда должна обладать определенным осмотическим давлением. Большинство бактерий способны расти на изотоничных средах, изотоничность которых достигается добавлением NaCl в концентрации 0,87%. Некоторые бактерии не способны расти на средах при концентрации соли в них ниже 1%. Такие бактерии называются галофильными. Так как устойчивость к осмотическому давлению определяется наличием у бактерий клеточной стенки, бактерии, лишенные клеточной стенки, микоплазмы L-формы, могут расти на питательных средах, содержащих гипертонический раствор, обычно сахарозы. При необходимости к питательной среде добавляют факторы роста, ингибиторы роста определенных бактерий, субстраты для действия ферментов, индикаторы.

• Питательные среды должны быть стерильными.

В зависимости от консистенции питательные среды могут быть жидкими, полужидкими и плотными. Плотность среды достигается добавлением агара.

Агар — полисахарид, получаемый из водорослей. Он плавится при температуре 100 «С, но при охлаждении остывает при температуре 45—50 «С. Агар добавляют в концентрации 0,5% для полужидких сред и 1,5—2% для создания плотных сред. В зависимости от состава и цели применения различают простые, сложные, элективные, минимальные, дифференциально-диагностические и комбинированные среды.

По составу питательные среды могут быть простыми и сложными. К простым средам относятся пептонная вода, питательный бульон, мясопептонный агар. На основе простых сред готовят с/южные среды, например сахарный и сывороточный бульоны, кровяной агар.

В зависимости от назначения среды подразделяются на элективные, обогащения, дифференциально-диагностические. Под

элективными понимают среды, на которых лучше растет какой-то определенный микроорганизм. Например, щелочной агар, имею- щий рН 9,0, служит для выделения холерного вибриона. Другие бактерии, в частности кишечная палочка, из-за высокого рН на этой среде не растут.

Дифференциально-диагностические среды служат для изучения ферментативной активности бактерий. Они состоят из простой питательной среды с добавлением субстрата, на который должен подействовать фермент, и индикатора, меняющего свой цвет в ре- зультате ферментативного превращения субстрата. Примером та- ких сред являются среды Гисса, используемые для изучения спо- собности бактерий ферментировать сахара.

Комбинированные питательные среды сочетают в себе элективную среду, подавляющую рост сопутствующей флоры, и дифференциальную среду, диагностирующую ферментативную активность выделяемого микроба. Примером таких сред служат среда Плоскирева и висмут-сульфитный агар, используемые при выделении патогенных кишечных бактерий. Обе эти среды ингибируют рост кишечной палочки.

Синтетические питательные среды

среды с известным количественным и качественным составом ингредиентов. Они обычно состоят из аминокислот, аммонийных, азотнокислых и др. солей, углеводов, ростовых факторов и стимуляторов роста.

Полусинтетические среды, кроме синтетической основы, содержат незначительное количество кислотного, триптического, дрожжевого, грибного, казеинового гидролизата, альбумина или нативной с-ки крови. С.п.с. применяют в производственных условиях, для изучения питательных потребностей, выращивания к-р клеток.

Дата добавления: 2019-07-15 ; просмотров: 5430 ; Мы поможем в написании вашей работы!

Источник

Характер роста микроорганизмов на плотных питательных средах

На поверхности плотной питательной среды отдельные бактериальные клетки, в том случае, если они распределяются изолировано друг от друга, при размножении образуют скоп­ления, называемые колониями. Каждая колония образуется в результате размноже­ния одной или нескольких клеток.

Внешний вид колоний характерен для каждого бактериального вида и может служить (ориентировочно) его диагностическим признаком.

При описании колонии необходимо указывать возраст культуры, состав среды и температуру культивирования.

Выросшие на плотной питательной среде колонии просматриваются вначале невооруженным глазом или через лупу. Для более качественного исследования ко­лоний используют микроскоп. Последний дает возможность рассмотреть колонию в проходящем и отраженном свете. При исследовании чашку помещают вверх дном на столик микроскопа, просматривают всю площадь и карандашом отмечают инте­ресующую колонию.

Исследуемую колонию характеризуют по следующим признакам: размер, форма, консистенция, цвет, контуры края и внутренняя структура.

Размер колонии определяется её диаметром. Различают точечные d

В результате разделившиеся бактерии имеют хаотическое расположение, что и создает неровные края и шероховатую поверхность.

При пе­ресевах на жидкие среды такие микроорганизмы дают зернистый осадок.

Структура колоний может быть аморфной, зернистой, ветвистой или рассыпчатой. У одного и того же вида бактерий структура колоний может изменяться в широких пределах и определяется характером расположения клеток после их деления. Если после деления микроорганизмы образуют петли из цепочек и нитей, то образуются разветвляющиеся по поверхности среды колонии. Зигзагообразное перемещение клеток приводит к образованию складчатых колоний с неправильными краями.

Консистенцию колоний определяют, прикасаясь к ее поверхности бактериологи­ческой петлей. Колония может легко сниматься с агара, быть плотной, мягкой или врастающей в агар, слизистой (прилипает к петле), тягучей, волокнистой (снимается целиком), хрупкой (легко ломается при прикосновении петлей).

Рельеф колонии – характеризуется приподнятостью ее над поверхностью питатель­ной среды. Различают куполообразные, конусовидные, плоские, кратерообразные колонии.

Характер края колонии – определяют при рассмотрении ее под микроскопом. Раз­личают ровные края в виде четко выраженной линии, неровные-волнистые, зубча­тые, бахромчатые.

Источник

ГК «Униконс»

Продвижение и реализация комплексных пищевых добавок, антисептиков и др. продукции.

«Антисептики Септоцил»

Септоцил. Бытовая химия, антисептики.

«Петритест»

Микробиологические экспресс-тесты. Первые результаты уже через 4 часа.

«АльтерСтарт»

Закваски, стартовые культуры. Изготовление любых заквасок для любых целей.

7. КУЛЬТУРАЛЬНЫЕ СВОЙСТВА

К культуральным, или макроморфологическим, свойствам относятся характерные особенности роста мик­роорганизмов на плотных и жидких питательных средах. При изучении культуральных свойств дрожжей и дрожжеподобных грибов вполне применимы термины и опре­деления, используемые в бактериологии для характери­стики особенностей бактериального роста.

7.1. РОСТ НА ПЛОТНЫХ СРЕДАХ

На поверхности плотных питательных сред в зависимости от посева микроорганизмы могут расти в виде колонии, штриха или сплошного газона.

Колонией называют изолированное скопление клеток одного вида, выросшее в большин­стве случаев из одной клетки.

В зависимости от того, где развивались клетки (на по­верхности плотной питательной среды, в толще ее или на дне сосуда), различают поверхностные, глубинные и дон­ные колонии.

Образование поверхностных колоний – наиболее су­щественная особенность роста многих микроорганизмов, в том числе и дрожжей, на плотном субстрате (рис. 17–18). Такие колонии отличаются большим разнообразием.

Рис. 17

Форма колонии:

1 – круглая; 2 – круглая с фестончатым краен; 3 – круглая с валиком по краю; 4, 5 – ризоидные;
6 – с ризоидным краем; 7 – амебовидная; 8 – нитевидная; 9 – складчатая; 10 – неправильная;
11 – концентрическая; 12 – сложная.

Рис. 18

Профиль колонии:

1 – изогнутый; 2 – кратерообразный; 3 – бугристый; 4 – врастающий в суб­страт; 5 – плоский;
6 – выпуклый; 7 – каплевидный; 8 – конусовидный.

При их описании учитывают следующие признаки:

Глубинные колонии, напротив, довольно однообраз­ны. Они по виду могут быть похожи на более или менее сплющенные чечевички, в проекции имеющие форму овалов с заостренными концами. Некоторые глубинные колонии напоминают пучки ваты с нитевидными вырос­тами в питательную среду. Образование глубинных ко­лоний часто сопровождается разрывом плотной среды, если микроорганизмы выделяют углекислоту или дру­гие газы.

Донные колонии разных микроорганизмов обычно име­ют вид тонких прозрачных пленок, стелющихся по дну.

Размеры и многие другие особенности колонии могут изменяться с возрастом и зависят от состава среды. По­этому при их описании указывают возраст культуры, со­став среды и температуру культивирования.

При оцисании роста микроорганизмов по штриху (см. рис. 19) отмечают следующие особенности: скудный, умеренный или обильный, сплошной с ровным или волни­стым краем, четковидный, напоминающий цепочки изо­лированных колоний, диффузный, перистый, древовидный или ризоидный. Характеризуют оптические свойства на­лета, его цвет, поверхность и консистенцию.

Рис. 19

Рост по штриху:

1 – сплошной с ров­ным краем; 2 – сплош­ной с волнистым кра­ем; 3 – четковидный; 4 – диффузный; 5 – перистый; 6 – ризоидный.

Определение культуральных признаков дрожжей при росте на плотных средах сводится к описанию штриха изо­лированной или гигантской колонии.

Культуры по консистенции бывают чаще всего пасто­образными, а также слизистыми, почти полностью сте­кающими на дно пробирки, вязкими и клейкими, плот­ными густыми, кожистыми или крошащимися.

Слизистым ростом характеризуются в основном Lipomyces, Cryptococcus и некоторые виды Hansenula со шляповидыыми спорами, тогда как для видов, образующих истинный и ложный мицелий, например Candida, более обычен рост в виде плотного складчатого штриха с вор­синчатым окаймлением. Край хорошо просматривается визуально при просвечивании пробирки или чашки, а также при наблюдении под малым увеличением микро­скопа.

Цвет штриха или колоний зависит от образования дрожжами некоторых пигментов. Наличие желтых, оран­жевых и красных пигментов, не проникающих в среду, характерно для Rhodotorula, Sporobolomyces и некоторых видов Cryptococcus. Образование кирпично-красного пиг­мента пульхерримина, диффундирующего в агар, специ­фично для Metschnikowia pulcherrima. Подавляющее боль­шинство видов дрожжей не синтезирует пигментов и фор­мирует колонии бесцветные или слегка кремового или коричневого оттенка при старении. Такого рода колонии характерны для дрожжей рода Saccharomyces.

Розоватая окраска штрихов у некоторых видов Han­senula и Pichia может быть связана с обильным спорообра­зованием, а колонии Nadsonia или Lipomyces становятся коричневыми вплоть до шоколадного цвета при образова­нии аскоспор. Появление меланиноподобного пигмента, от которого штрих приобретает цвет от темно-зеленого до угольно-черного, характерно для Phaeococcus и дрожжеподобных грибов рода Aureobasidium, которые на ранних стадиях роста могут давать неокрашенные штрихи, не от­личимые от других дрожжей.

Для получения стандартного штриха используют две среды: сусло-агар концентрацией 8–10% СВ и глюкозопептонный агар с дрожжевым экстрактом. Посев произ­водят прямым штрихом в пробирки со скошенным ага­ром, в чашки Петри или маленькие колбочки.

Рост описывают через 6–8 суток инкубации при 25–30°С, а в случае медленно­растущих культур через 8 суток делают первое описание, а затем через 6 недель просматривают и описывают культуры вторично. Длительное выращивание производят при комнатной температуре — 17–18°С.

Для получения гигантской колонии используют сусло с желатиной (20%) или морфологический агар. Среды стери­лизуют в маленьких колбочках и закашивают. Посев произ­водят легким уколом иглы в центр скошенной поверхности.

Для фотографирования посев лучше делать в чашках Петри с толстым слоем агара. Выращивают в течение 30 су­ток при комнатной температуре.

Для замедления высыхания агара колбочки сверху обвязывают полиэтиленовым колпачком, а чашки Петри заклеивают сбоку лентой или пластырем.

При описании отмечают диаметр колонии и все при­знаки, указанные для штриха. Кроме того, при необходи­мости, обращают внимание на разжижение желатины.

При использовании в диагностических целях культуральных признаков дрожжей следует учитывать, что раз­ные штаммы одного вида на плотных средах могут давать различные формы роста: шероховатые (R – rough) и глад­кие (S – smooth), матовые (М – mat) и блестящие глян­цевые (Q – glossy).

7.2. РОСТ В ЖИДКИХ СРЕДАХ

Рост микроорганизмов в жидких питательных средах более однообразен и сопровождается помутнением среды, образованием пленки или осадка. Характеризуя рост микроорганизмов в жидкой среде, отмечают:

Нередко рост микроорганизмов сопровождается появ­лением запаха, пигментацией среды, выделением газа. Последнее обнаруживают по образованию пены, пузырь­ков, а также с помощью поплавков.

Для описания характера роста микроорганизмов в жид­ких средах их выращивают на среде, обеспечивающей хо­роший рост.

При росте в жидких средах дрожжи вызывают помут­нение, образуют осадок, кольцо или разного характера пленки. Рост в виде пленки характеризует способность клеток объединяться в мицелиальные структуры. При образовании истинного мицелия пленка обычно толстая и плотная, но в старых культурах она может превращать­ся в слизистую массу. Раннее, через 1–2 дня, образование тонкой тусклой, иногда мелкоморщинистой и всползаю­щей по стенкам пробирки пленки обычно наблюдается у дрожжей с окисли­тельным типом энергетического мета­болизма.

Рост дрожжей в жидких средах наблюдают и описы­вают при использовании соло­дового сусла концентрацией 10–15% СВ или в жидкой глюкозопептонной среде с дрож­жевым экстрактом. Посев делают в пробирки или колбоч­ки Эрленмейера и инкубируют 4 недели при комнатной температуре – 17–18°С.

Источник

Микробиология: конспект лекций

Данная книга предназначена студентам медицинских образовательных учреждений. Это краткое пособие поможет при подготовке и сдаче экзамена по микробиологии. Материал изложен в очень удобной и запоминающейся форме и поможет студентам за сжатый срок детально освоить основные концепции и понятия курса, а также конкретизировать и систематизировать знания.

Оглавление

Приведённый ознакомительный фрагмент книги Микробиология: конспект лекций предоставлен нашим книжным партнёром — компанией ЛитРес.

ЛЕКЦИЯ № 3. Физиология бактерий

1. Рост и размножение бактерий

Рост бактерий — увеличение бактериальной клетки в размерах без увеличения числа особей в популяции.

Размножение бактерий — процесс, обеспечивающий увеличение числа особей в популяции. Бактерии характеризуются высокой скоростью размножения.

Рост всегда предшествует размножению. Бактерии размножаются поперечным бинарным делением, при котором из одной материнской клетки образуются две одинаковые дочерние.

Процесс деления бактериальной клетки начинается с репликации хромосомной ДНК. В точке прикрепления хромосомы к цитоплазматической мембране (точке-репликаторе) действует белок-инициатор, который вызывает разрыв кольца хромосомы, и далее идет деспирализация ее нитей. Нити раскручиваются, и вторая нить прикрепляется к цитоплазматической мембране в точке-прорепликаторе, которая диаметрально противоположна точке-репликатору. За счет ДНК-полимераз по матрице каждой нити достраивается точная ее копия. Удвоение генетического материала — сигнал для удвоения числа органелл. В септальных мезосомах идет построение перегородки, делящей клетку пополам.

Двухнитевая ДНК спирализуется, скручивается в кольцо в точке прикрепления к цитоплазматической мембране. Это является сигналом для расхождения клеток по септе. Образуются две дочерние особи.

На плотных питательных средах бактерии образуют скопления клеток — колонии, различные по размерам, форме, поверхности, окраске и т. д. На жидких средах рост бактерий характеризуется образованием пленки на поверхности питательной среды, равномерного помутнения или осадка.

Размножение бактерий определяется временем генерации. Это период, в течение которого осуществляется деление клетки. Продолжительность генерации зависит от вида бактерий, возраста, состава питательной среды, температуры и др.

Фазы размножение бактериальной клетки на жидкой питательной среде:

1) начальная стационарная фаза; то количество бактерий, которое попало в питательную среду и в ней находится;

2) лаг-фаза (фаза покоя); продолжительность — 3–4 ч, происходит адаптация бактерий к питательной среде, начинается активный рост клеток, но активного размножения еще нет; в это время увеличивается количество белка, РНК;

3) фаза логарифмического размножения; активно идут процессы размножения клеток в популяции, размножение преобладает над гибелью;

4) максимальная стационарная фаза; бактерии достигают максимальной концентрации, т. е. максимального количества жизнеспособных особей в популяции; количество погибших бактерий равно количеству образующихся; дальнейшего увеличения числа особей не происходит;

5) фаза ускоренной гибели; процессы гибели преобладают над процессом размножения, так как истощаются питательные субстраты в среде. Накапливаются токсические продукты, продукты метаболизма. Этой фазы можно избежать, если использовать метод проточного культивирования: из питательной среды постоянно удаляются продукты метаболизма и восполняются питательные вещества.

2. Питание бактерий

Под питанием понимают процессы поступления и выведения питательных веществ в клетку и из клетки. Питание в первую очередь обеспечивает размножение и метаболизм клетки.

Среди необходимых питательных веществ выделяют органогены — это восемь химических элементов, концентрация которых в бактериальной клетке превосходит 10—4 моль. К ним относят углерод, кислород, водород, азот, фосфор, калий, магний, кальций.

Кроме органогенов, необходимы микроэлементы. Они обеспечивают активность ферментов. Это цинк, марганец, молибден, кобальт, медь, никель, вольфрам, натрий, хлор.

Для бактерий характерно многообразие источников получения питательных веществ.

В зависимости от источника получения углерода бактерии делят на:

1) аутотрофы (используют неорганические вещества — СО2);

3) метатрофы (используют органические вещества неживой природы);

4) паратрофы (используют органические вещества живой природы).

Процессы питания должны обеспечивать энергетические потребности бактериальной клетки.

По источникам энергии микроорганизмы делят на:

1) фототрофы (способны использовать солнечную энергию);

2) хемотрофы (получают энергию за счет окислительно-восстановительных реакций);

3) хемолитотрофы (используют неорганические соединения);

4) хемоорганотрофы (используют органические вещества).

Факторами роста бактерий являются витамины, аминокислоты, пуриновые и пиримидиновые основания, присутствие которых ускоряет рост.

Среди бактерий выделяют:

1) прототрофы (способны сами синтезировать необходимые вещества из низкоорганизованных);

2) ауксотрофы (являются мутантами прототрофов, потерявшими гены; ответственны за синтез некоторых веществ — витаминов, аминокислот, поэтому нуждаются в этих веществах в готовом виде).

Микроорганизмы ассимилируют питательные вещества в виде небольших молекул, поэтому белки, полисахариды и другие биополимеры могут служить источниками питания только после расщепления их экзоферментами до более простых соединений.

Метаболиты и ионы поступают в микробную клетку различными путями.

Пути поступления метаболитов и ионов в микробную клетку.

1. Пассивный транспорт (без энергетических затрат):

1) простая диффузия;

2) облегченная диффузия (по градиенту концентрации, с помощью белков-переносчиков).

2. Активный транспорт (с затратой энергии, против градиента концентрации; при этом происходит взаимодействие субстрата с белком-переносчиком на поверхности цитоплазматической мембраны).

Встречаются модифицированные варианты активного транспорта — перенос химических групп. В роли белков-переносчиков выступают фосфорилированные ферменты, поэтому субстрат переносится в фосфорилированной форме. Такой перенос химической группы называется транслокацией.

3. Метаболизм бактериальной клетки

Особенности метаболизма у бактерий:

1) многообразие используемых субстратов;

2) интенсивность процессов метаболизма;

3) направленность всех процессов метаболизма на обеспечение процессов размножения;

4) преобладание процессов распада над процессами синтеза;

5) наличие экзо — и эндоферментов метаболизма.

В процессе метаболизма выделяют два вида обмена:

1) пластический (конструктивный):

а) анаболизм (с затратами энергии);

б) катаболизм (с выделением энергии);

2) энергетический обмен (протекает в дыхательных мезосомах):

В зависимости от акцептора протонов и электронов среди бактерий различают аэробы, факультативные анаэробы и облигатные анаэробы. Для аэробов акцептором является кислород. Факультативные анаэробы в кислородных условиях используют процесс дыхания, в бескислородных — брожение. Для облигатных анаэробов характерно только брожение, в кислородных условиях наступает гибель микроорганизма из-за образования перекисей, идет отравление клетки.

Источник