Слайд 1Занятие №4
Тема: Питание и дыхание бактерий
Цель: Научиться выделять чистую культуру
микроорганизмов, учитывать рост микроорганизмов на плотных и жидких питательных средах
Слайд 2Требования, предъявляемые к питательным средам:
Содержать основные питательные вещества в легко-усвояемой
форме;
Быть влажными, изотоничными и нетоксичными (для исследуемых микробов);
Иметь определенную вязкость;
Иметь
оптимальный показатель рН и окислительно-восстановительный (редокс) потенциал;
Обладать буферными свойствами;
Быть стерильными;
По возможности быть прозрачными
Слайд 3Среда Эндо
Тип среды: элективные
Состав среды: мясопептонный агар, лактоза,фуксин,сульфит натрия
Питательная
основа: мясопептонный агар Дифференцирующий фактор: лактоза
Индикатор: фуксин
Энтеробактерии, сбраживающие лактозу, в
процессе брожения выделяют муравьиную кислоту, которая даёт цветную реакцию с реактивами на альдегиды, в том числе и с фуксинсернистой кислотой с образованием свободного фуксина, в результате чего их колонии окрашиваются в малиново-красный цвет с металлическим блеском или без него
Lac +
Lac -
Слайд 4Солевой агар
Тип среды: Элективная
Состав среды.
Питательная основа: агар
Элективный фактор: хлорид натрия
Хлорид
натрия – элективный фактор
для роста стафилококков
Слайд 5Среда Плоскирева
Тип среды: элективная, дифференциально-диагностическая.
Состав среды: питательный агар с лактозой,
бриллиантовым зеленым, солями желчных кислот, минеральными солями и индикатором (нейтральный
красный).
Лактозонегативные колонии вырастают бесцветными, лактозопозитивные – красными. На некоторых модификациях среды Плоскирева выявляется еще и способность сальмонелл выделять сероводород: выросшие колонии чернеют.
Слайд 6Желточно-солевой агар
Солевой агар.
Тип среды: элективные
Состав среды: желток, агар, хлорид натрия
Питательная
основа: желток
Элективный фактор: хлорид натрия
Среда для стафилококков
Венчик вокруг колонии
S.
Aureus – проявление
фермента лецитиназы
Слайд 7Селенитовый бульон
Тип среды: среда для обогащения
Состав среды:
Питательная основа – пептон
мясной, лактоза;
Элективный фактор - селенит натрия; калий фосфорнокислый двузамещенный;
калий фосфорнокислый однозамещенный.
Принцип действия
Селенит подавляет рост кишечных колиформных бактерий и энтерококков преимущественно в течение первых 6-12 часов инкубации. Рост Salmonella, Proteus и Pseudomonas не тормозится. Рост: равномерное помутнение или осадок на дне.
Слайд 8Среда М9
Тип среды: синтетическая, элективная
Состав среды: Глюкоза, минеральные соли, агар-агар.
Способны
расти только прототрофы (помутнение среды). Для ауксотрофов требуется добавление необходимых
питательных веществ, например, для кишечной палочки – глюкозы.
Слайд 9По типу дыхания все микроорганизмы разделяются:
Облигатные аэробы (микобактерии туберкулеза и
др.) живут и развиваются при свободном доступе кислорода, т. е.
реакции окисления осуществляются у них при участии молекулярного кислорода с получением большого количества энергии.
Микроаэрофилы - нуждаются в малых количествах кислорода (некоторые лептоспиры, бруцеллы), могут расти, если содержание О2 в окружающей среде будет значительно ниже атмосферного (порядка 2%)
Облигатные анаэробы (клостридии столбняка, ботулизма и др.) способны жить и размножаться только в отсутствие свободного кислорода воздуха. Дыхание у анаэробов происходит путем ферментации субстрата с образованием небольшого количества энергии.
Факультативные анаэробы — организмы, энергетические циклы которых проходят по анаэробному пути, но способные существовать при доступе кислорода, в отличие от облигатных анаэробов, для которых кислород губителен.
Капнофилы — микроорганизмы, которым для своей жизнедеятельности требуется углекислый газ в концентрации 10—15 % (кампилобактерии)
Слайд 10Дыхательные цепи
У всех дышащих бактерий имеется система транспорта электронов (дыхательная
цепь).
Перенос электронов осуществляется по следующей стандартной схеме: органический субстрат –
НАД – флавопротеины – железосерные белки – хиноны – цитохромы (a, b, c) – конечный акцептор (молекулярный кислород или иной акцептор электронов).
При аэробном дыхании в качестве конечного акцептора электронов используется молекулярный кислород.
При анаэробном дыхании конечным акцептором электронов служит не кислород, а другие неорганические или органические вещества. В зависимости от природы конечного акцептора различают нитратное, сульфатное, карбонатное, фумаратное типы дыхания и др.
Многие факультативные анаэробы при отсутствии кислорода используют в качестве конечного акцептора электронов нитраты (нитратное дыхание). При этом образуются нитриты и другие восстановленные формы азота, что используется на практике для идентификации бактерий.
Слайд 11Дыхательные цепи бактерий в анаэробных и аэробных условиях
Дыхательные цепи Azotobacter vinelandii (A), Micrococcus
lysodeikticus (Б) и Escherichia coli (В) в аэробных (1), микроаэробных (2) и анаэробных
(3) условиях:
Фп - флавопротеин; FeS - железосероцентр; УХ - убихинон; MX - менахинон; ФР - фумаратредуктаза; b, с, d, о, а - цитохромы.
Слайд 12ПИТАТЕЛЬНЫЕ СРЕДЫ ДЛЯ АНАЭРОБОВ:
Молоко по Тукаеву
Состав среды:
Питательная основа – пептон,
Дыхательный
субстрат – органические вещества (углеводы, липиды и аминокислоты) пептона и
молока.
Редуцирующий фактор – казеин.
Рост анаэробов – створаживание молока с образованием сгустка с пузырьками газа, просветление сыворотки.
Слайд 13Среда Китта – Тароцци
Состав среды:
Питательная основа мясопептонный бульон
Дыхательный субстрат органические
вещества (углеводы, липиды и аминокислоты) экстрактивных продуктов печени
Редуцирующий фактор
кусочки вываренной печени.
Рост анаэробов – помутнение с бурным газообразованием, ближе ко дну пробирки.
Слайд 14Среда Вильсона-Блер
Состав среды:
Питательная основа – мясопептонный агар,
Дыхательный субстрат – органические
вещества (углеводы, липиды и аминокислоты) МПА.
Редуцирующее вещество – натрия
сульфит.
Патогенные и условно-патогенные анаэробы образуют в среде колонии черного цвета или дают сплошное почернение среды.
Слайд 15Среда Вейнберга.
1) полужидкая среда, состав: мясопептонный бульон, 1% агар, 0,2%
глюкозы.
2) жидкая среда, смесь водного экстракта сердечной мышцы быка и
пептона из желудка и печени свиньи.
Состав:
Питательная основа – мясопептонный бульон,
Дыхательный субстрат – органические вещества (углеводы, липиды и аминокислоты) экстрактивных продуктов.
Редуцирующее вещество – глюкоза или кусочки вываренной печени.
Рост анаэробов – помутнение с газообразованием.
Слайд 16Среда Нейсслера
Состав:
Питательная основа – МПА,
Дыхательный субстрат – глюкозы,
Редуцирующее
вещество – гомогенат стерильно взятой человеческой, лошадиной или бараньей крови.
Рост анаэробов - серо-желтые колонии с зоной гемолиза
Слайд 17МЕТОДЫ СОЗДАНИЯ АНАЭРОБНОЙ АТМОСФЕРЫ ИНКУБАЦИИ
1. Физические методы. Для удаления растворенного
в питательных средах кислорода используют их регенерацию путем кипячения в
течение 15-20 минут на водяной бане с последующим быстрым охлаждением до 50 градусов. После посева поверхность среды заливают парафином или вазелиновым маслом. Также возможен посев в столбик плотной или полужидкой среды на глубину 10-12см. кислород воздуха диффундирует на 1,5-2см, а в глубине создаются благоприятные условия.
Применение анаэростатов и анаэробных боксов.
2. Химические методы. Для поглощения кислорода из замкнутого пространства можно использовать гидросульфит натрия. Для связывания кислорода в 1л объема используют 100мл свежеприготовленного 20% Na2S2O4 и 16мл 50% КОН.
Для связывания остатков кислорода используют вещества-редуценты, к которым относится тиогликолевая кислота или тиогликолат натрия, аскорбиновая кислота, различные сахара, цистин и цистеин, муравьинокислый натрий и т.д.
3.Биологические методы Совместное выращивание анаэробов и аэробов (метод Фортнера). На одну половину чашки засевают исследуемый материал, а на другую – культуру аэробного или факультативно-анаэробного микроба, способного энергично поглощать кислород.