Культуральные ўласцівасці бактэрый: вызначэнне, апісанне, асаблівасці і функцыі

Мікрабіялогія - шырокая сучасная навука, якая вывучае біяхімічныя і фізічныя ўласцівасці, марфалогію і сістэматыцы бактэрый. Свет пракарыёт багаты вялікай колькасцю розных відаў. Каб даследаваць ўсе параметры гэтых мікраарганізмаў, вядзецца праца з іх культурамі на спецыяльных пажыўных асяроддзях ў стэрыльных умовах. Культуральные ўласцівасці бактэрый - гэта адзін з найважнейшых спосабаў вызначэння і вывучэння пракарыёт.

Што такое калонія бактэрый?

Не сакрэт, што пракарыёты - гэта аднаклетачныя арганізмы. Яны лёгка і хутка размнажаюцца, падвойваючы свая колькасць, па некаторых дадзеных, кожныя 20-30 хвілін. Нескладана здагадацца, што перад намі геаметрычная прагрэсія росту культуры.

Калонія - гэта нашчадкі адной клеткі, бачнае навала велізарнай колькасці мікраарганізмаў на пажыўнай асяроддзі. Па памеры калоніі, яе колеры і іншым марфалагічных прыкметах ў лабараторыі вызначаюць культуральные ўласцівасці бактэрый.

Для вывучэння параметраў асобнага навалы клетак пракарыёт выкарыстоўваецца спецыяльная пажыўнае асяроддзе. На ёй мікраарганізмы здольныя хутка размнажацца, т. К. У склад уваходзяць важныя для метабалізму бактэрый рэчывы. У выніку праз 4-5 сутак (прамежак часу можа вар'іраваць) на кубку Петры з'яўляюцца прыкметныя бачныя пункту, з якімі і праводзіцца работа.

Проба бактэрый, атрыманая з якой-небудзь асяроддзя, папярэдне разводзіцца для змяншэння колькасці бактэрый на адзінку аб'ёму. Праводзіцца гэтая працэдура для камфортнай працы ў далейшым, т. К. Пры празмерным пасеве мікраарганізмаў пажыўная асяроддзе можа пакрыцца суцэльным пластом калоній (так званы «газон»). Тады асобныя кропкі ледзь адрозныя, а многія працэдуры становяцца немагчымымі для правядзення.

Паняцце культуральные ўласцівасці бактэрый

Якім чынам праводзіцца аналіз калоній мікраарганізмаў? Якія параметры варта ўлічыць пры даследаванні?

Характарыстыка калоніі бактэрый на пажыўным асяроддзі складаецца па некалькіх крытэрыях. Да іх ставяцца марфалагічныя, біяхімічныя, фізіялагічныя ўласцівасці мікраарганізмаў, і ўсе гэтыя параметры вызначаюцца ў лабараторыі паэтапна. Напрыклад, візуальныя адрозненні калоній дадзенай бактэрыі можна зарэгістраваць адразу пасля іх вырошчвання. Астатнія прыкметы вывучаюцца ўжо пры дапамозе адмысловага абсталявання (мікраскоп) або пэўных методык працы з рэчывамі-аналізатарамі метабалітаў, пігментаў, ферментаў і іншых прадуктаў жыццядзейнасці пракарыёт.

Некаторыя культуральные ўласцівасці бактэрый прыведзены ніжэй.

1. Памеры калоніі. Яна можа быць вельмі дробнай, дробнай, сярэдняй і вялікай. Дыяметр вымяраецца ў міліметрах і можа знаходзіцца ў дыяпазоне ад 0,1 да 5 і больш. Калоніі, не перавышаюць 1 мм у дыяметры, называюцца кропкавымі.

2. Колер, а таксама здольнасць да выдзялення фарбуе пігмента ў навакольнае асяроддзе.

3.Поверхность. Тут вызначаюць, ці з'яўляецца яна гладкай, шурпатай, грудкаватай ці ж зусім складчатой.

4. Профіль калоніі: кратерообразная, выпуклая, конусападобнай або проста плоскі.

5. Структура калоніі. Яна можа быць аднастайнай, струйчатой, крупнозерністой ці дробназярністай.

6. Аптычныя ўласцівасці: празрыстая, напаўпразрыстая, непразрыстая, флуоресцирующая, матавая або бліскучая;

7. Кансістэнцыя. Калонія можа быць вязкай або вадкай, тестообразной або пленчатого, алеістай або далікатнай.

8.Край калоніі: роўны, лопастной, ризоидный, хвалісты, зубчасты і т. Д.

Калі праца вядзецца з дробнымі групамі клетак, выкарыстоўваецца мікраскоп. Пры невялікім павелічэнні можна разглядзець і край калоніі, і яе профіль, і паверхню. Некаторыя прыкметы даследуюцца з дапамогай хімічных рэчываў. Кансістэнцыю можна даведацца, дакрануўшыся стэрылізаванай пятлёй або піпеткай да калоніі. Такім чынам вызначаюцца культуральные і біяхімічныя ўласцівасці бактэрый.

пажыўнае асяроддзе

Для таго каб бактэрыі актыўна размнажаліся ў лабараторных умовах, выкарыстоўваюцца пажыўныя асяроддзі. Яны могуць быць расліннага або жывёльнага паходжання, а па кансістэнцыі - цвёрдыя або вадкія. Важнымі параметрамі пры вырабе такіх сумесяў з'яўляецца сталая кіслотнасць, асматычны ціск і, вядома ж, наяўнасць ферментаў, вітамінаў, мікра- і макраэлементаў. Не варта забываць і пра крыніцы вугляроду, азоту і вадароду.

Пажыўнае асяроддзе абавязкова павінна быць празрыстай або напаўпразрыстай, каб была магчымасць без памылак вызначыць культуральные ўласцівасці бактэрый. Агар часцей за ўсё выкарыстоўваецца як зыходны матэрыял для вырабу такіх асяроддзяў. Ён можа быць у вадкім (расплаўленым) стане, але пераважна ўжо адразу заліваецца ў кубку Петры і застывае.

Вадкія пажыўныя асяроддзя таксама выкарыстоўваюцца ў лабараторных умовах, але, у сувязі з агрэгатным станам фізіялогія мікраарганізмаў, культуральные ўласцівасці бактэрый вывучаюцца крыху па-іншаму. Тут важныя такія параметры, як ступень мутнасці вады, павярхоўны, пристеночный ці ж прыдонных рост. Крупчасты асадак, аднастайны або жа ў выглядзе шматкоў, і іншыя прыкметы, якія магчыма назіраць толькі ў вадкаснай асяроддзі.

Інструменты для працы

Маніпуляцыі з бактэрыяльнымі клеткамі патрабуюць выкарыстання стэрылізаваных лабараторных інструментаў. Пасеў і вывучэнне культуральной уласцівасцяў мікраарганізмаў патрабуе наяўнасці бактэрыяльнай завесы або пастераўская піпеткі. Абодва інструмента павінны быць стэрылізаваныя ў полымі спіртоўкі, а наканечнік піпеткі папярэдне отколотые.

Гэтыя няхітрыя прыстасаванні дапамогуць пры працы з пасевамі ў лабараторыі як на цвёрдай пажыўнай асяроддзі, так і ў вадкай.

3 этапы вылучэння ізаляваных калоній

Зыходны матэрыял, як правіла, змяшчае сумесь разнастайных бактэрый. Вылучэнне ізаляваных калоній неабходнай групы клетак - гэта скрупулёзны і які патрабуе ўвагі працэс. Ён умоўна дзеліцца на тры этапы:

1. Вылучэнне назапашвальнай культуры бактэрый, сярод якіх прысутнічае неабходная нам для даследавання.

2. Вылучэнне ізаляваных чыстых калоній з дапамогай спецыяльных селектыўных метадаў.

3. Вырошчванне і размнажэнне клетак бактэрый, правядзенне працы з імі.

Вядома, для «здабычы» патрэбных бактэрый варта шукаць месца іх найбольшай канцэнтрацыі ў знешнім асяроддзі, а ў выпадку патагенных ці ўмоўна-патагенных пракарыёт можна зусім выкарыстоўваць біялагічны метад даследавання. Сутнасць апошняга заключаецца ў тым, што падбіраецца арганізм, які адчувальны да дадзенай бактэрыі. Тая размнажаецца ў паддоследным жывёльным, і ў выніку ў спробе крыві можна знайсці мноства неабходных для працы клетак пракарыёт.

Вылучэнне ізаляваных калоній

Культуральные ўласцівасці бактэрый можна даследаваць толькі ў ізаляваных і чыстых калоній. Каб атрымаць такія з некалькіх дзесяткаў старонніх відаў бактэрый на кубку Петры, выкарыстоўваюць метад Коха. Яго сутнасць заключаецца ў тым, што на 3 розныя і свабодныя ад мікраарганізмаў кубкі з пажыўным асяроддзем змяшчаюць патрэбных бактэрый. Прычым гэта робяць адной і той жа пятлёй або піпеткай па рэшткавым прынцыпе, т. Е. Не саскрабаюць дадаткова клеткі бактэрый пасля правядзення па пажыўнай асяроддзі першай і другой кубкі. Так, ужо на трэцяй колькасць бактэрый паменшыцца і можна будзе спакойна знайсці патрэбную калонію для даследавання.

Культуральные ўласцівасці - асновы мікрабіялогіі

Вывучэнне клетак бактэрый заўсёды пачынаецца з аналізу іх калоніі. Па вызначаным спісу параметраў апісваецца група мікраарганізмаў на кубку Петры, а затым ужо робіцца фіксаваны мазок і рыхтуецца такім чынам прэпарат. Яго разглядаюць з дапамогай мікраскопа і ўжо апісваюць асобныя клеткі калоніі. Абодва дзеянні патрэбныя для ідэнтыфікацыі бактэрый: патагенныя яны ці не, да якой сістэматычнай групы ставяцца і т. Д.

Дзе можна выявіць бактэрый?

Практычна ўсюды. Яны насяляюць і ў паветры, і ў зямной кары, і ў вадзе, і ў такіх экстрэмальных умовах, як гейзеры, вулканы або, наадварот, арктычныя ледавікі. Мільярды бактэрый знаходзяцца і ў нашым чалавечым арганізме, і сярод іх прысутнічаюць як карысныя, так і патагенныя віды.

Мазок з любой паверхні, калі яна не была папярэдне стэрылізавана, на кубку Петры дасць некалькі розных відаў калоній. Прарасце клетка бактэрый ці не, залежыць ад складу пажыўнага субстрата, што часта выкарыстоўваецца пры вырошчванні неабходных мікраарганізмаў. Так, загадзя рыхтуецца выбарчая серада, на якой могуць пражываць толькі пэўныя віды бактэрый.

Для сістэматызацыі або ідэнтыфікацыі актыўна выкарыстоўваюцца культуральные ўласцівасці бактэрый. Мікрабіялогія часта сустракаецца з такімі праблемамі, як высяванне і рост калоній, іх выбарка, стэрылізацыя абсталявання і скрупулёзная праца над полымем спіртоўкі.

заключэнне

У многіх біялагічных лабараторыях праводзіцца даследаванне бактэрыяльных клетак рознага паходжання. Гэта і дыягнастычныя цэнтры, і навуковыя аб'яднання. Культуральные ўласцівасці бактэрый - гэта адзін са спосабаў вызначэння мікраарганізмаў, што дапамагае пры працы з «кактэйлямі» з розных відаў пракарыёт. Таксама веданне аб тым, да якой сістэматычнай групе ставіцца тая ці іншая клетка, дазваляе лішні раз праверыць правільнасць ходу даследаванні выкарыстоўванага матэрыялу.