Hodowla drobnoustrojów w warunkach laboratoryjnych.pdf

H ODOWLA DROBNOUSTROJÓW W WARUNKACH

LABORATORYJNYCH

P OŻYWKI

Badanie i obserwacja drobnoustrojów w warunkach sztucznych,

laboratoryjnych, jest możliwa dzięki hodowli mikroorganizmów na pożywkach ,

zwanych inaczej podłożami .

Wzrost i rozwój drobnoustrojów na pożywkach pozwala na wyosobnienie

czystych kultur, na prowadzenie badań morfologicznych, fizjologicznych,

biochemicznych, diagnostycznych oraz wszelkiego rodzaju hodowli

doświadczalnych.

Pożywka jest mieszaniną roztworów odpowiednio dobranych składników.

Pożywka powinna spełniać następujące warunki:

- zapewnić odpowiednią ilość przyswajalnych składników pokarmowych,

zarówno organicznych, jak i nieorganicznych (energetycznych

i budulcowych),

- zawierać określone czynniki wzrostowe,

- mieć odpowiednie ciśnienie osmotyczne,

- zapewniać optymalny dla rozwoju dostęp do tlenu,

- wykazywać właściwą temperaturę i pH.

Nie ma uniwersalnej pożywki dla wszystkich drobnoustrojów.

Podłoża dla autotrofów są nieskomplikowane, zawierają tylko związki

mineralne. Heterotrofy mają już większe wymagania, które można zaspokoić

dodając kompleksowe substancje np. ekstrakt mięsny, pepton, ekstrkt

drożdżowy, brzeczkę.

Obecnie na rynku dostępne są gotowe podłoża i składniki do pożywek, w formie

odwodnionej lub proszku o wystandaryzowanym składzie – zapewnia to

powtarzalność warunków hodowli , a co za tym idzie pozwala na

porównywanie wyników doświadczeń prowadzonych w różnym czasie lub

różnych laboratoriach. Ponadto znacznie skraca czas przygotowania do

doświadczeń. Własnoręczne komponowanie pożywek wymaga stosowania

składników i związków chemicznych o najwyższym stopniu czystości.

S KŁADNIKI POŻYWEK

1. S UBSTANCJE ODŻYWCZE

Źródło węgla

Najłatwiej przyswajalnym źródłem węgla i energii dla drobnoustrojów są cukry

(gł. glukoza, laktoza, maltoza, skrobia, celuloza). Dodatek cukru do pożywki

może służyć celom diagnostycznym lub wybiórczym, gdyż dany gatunek

mikroorganizmów wykorzystuje określony rodzaj cukru. Zawartość cukru w

pożywce waha się w ilości 0,5 do 2%.

Oprócz cukrów drobnoustroje mogą też wykorzystywać glicerol i mannitol

oraz niektóre kwasy organiczne .

Źródło azotu

Większość drobnoustrojów wykorzystuje azot z połączeń nieorganicznych

(sole amonowe, wodorotlenek amonu, azotany ). Jon amonowy stanowi

podstawowy związek w przemianach azotowych. Niektóre drobnoustroje mogą

pobierać wolny azot atmosferyczny . Poza tym, drobnoustroje czerpią azot

również ze związków organicznych , niekiedy bardzo skomplikowanych.

Należy tu wymienić przede wszystkim ekstrakty (wyciągi) z tkanek roślinnych i

zwierzęcych oraz różnego typu hydrolizaty białek zwierzęcych i roślinnych.

Wszystkie te składniki są dostępne już jako preparaty handlowe, w postaci

proszków lub past. Dodatek związków białkowych do pożywek wynosi 0,5-2%.

Do źródeł azotu zaliczamy:

Ekstrakty mięsne – wodne wyciągi z tkanki mięsnej, ale także ekstrakty

z serc i wątroby; zawierają one substancje azotowe oraz węglowodany

i witaminy rozpuszczalne w wodzie;

Ekstrakty drożdżowe – obok związków azotu i węgla organicznego są

bogatym źródłem witamin z grupy B;

Peptony – to specyficzne produkty częściowej, enzymatycznej hydrolizy

białka, są głównym źródeł azotu organicznego w pożywce; zawierają

liczne wolne aminokwasy i krótkie łańcuchy peptydowe, pewne

witaminy, czasami węglowodany;

Hydrolizaty enzymatyczne lub kwasowe białek mięsa, kazeiny, jaj,

nasion soi – bogate źródło aminokwasów, jedno z najczęściej

wykorzystywanych źródeł azotu organicznego w pożywce;

Czyste białka (żelatyna, kazeina) oraz białka rodzime (np. białka jaja,

surowicy krwi) – opcjonalne źródło azotu wykorzystywane przez bakterie

proteolityczne;

Wolne aminokwasy – czasami dodawane do podłoża.

Sole mineralne

Dodawane do pozywek w niewielkich ilościach, są źródłem składników

nieorganicznych: fosforu, siarki, potasu, sodu, magnezu, manganu, żelaza, i in.

Drobnoustroje pobierają je w postaci odpowiednich soli, najczęściej KH 2 PO 4 ,

K 2 HPO 4 , Na 2 HPO, NaH 2 PO, NaCl, siarczany i chlorki żelaza, magnezu.

Niektóre z tych soli regulują ciśnienie osmotyczne, np. NaCl, dodawane w

ilościach 3-5 g/l pożywki. Inne, np. fosforany potasu, działają buforująco

i utrzymują właściwy odczyn pożywki.

Czynniki wzrostowe

Wprowadza się je do podłoża w postaci roztworów syntetycznych witamin

(kosztowne) lub w formie wspomnianych wyżej wyciągów mięsnego,

wątrobowego i drożdżowego, a także wyciągów roślinnych (sok pomidorowy,

brzeczka słodowa, ekstrakt glebowy lub ziemniaczany).

Związki korygujące pH

Większość bakterii rośnie w pH obojętnym lub lekko alkalicznym (6,8-7,4).

Grzyby preferują środowisko lekko kwaśne (pH 5-6,0). Korektę pH pożywek

przeprowadza się najczęściej za pomocą 1-5M roztworów NaOH i HCl.

Substancje różnicujące i wybiórcze

Wprowadzone do podłoża czynniki różnicujące ulegają pod wpływem

mikroorganizmów modyfikacji lub rozkładowi, co uwidacznia się zmianie

barwy kolonii lub podłoża, lub powstaniu strefy przejaśnienia.

Czynniki wybiórcze ( sole kwasów żółciowych, niektóre barwniki np. zieleń

brylantowa, fiolet krystaliczny, związki chemiczne np. azydek sodu ) hamują

rozwój pewnych grup bakterii umożliwiając rozwój tylko określonej grupie

drobnoustrojów.

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: