Основні поживні середовища у мікробіологічній практиці. Вимоги до поживних середовищ
Вимоги до живильних середовищ. Для вирощування бактерій у лаборатор- них умовах, дослідження їх різноманітних властивостей, тривалого зберігання використовують живильні середовища. Вони повинні відповідати певним стан- дартам, створюючи оптимальні умови для росту, розмноження й життєдіяльності мікроорганізмів. У першу чергу, бактерії потребують азоту, вуглецю та водню для побудови власних білків. Водень і кисень для клітин постачає вода. Джерелом азоту висту- пають численні речовини, в основному, тваринного походження (м’ясо яловиче, риба, м’ясо-кісткова мука, казеїн), а також білкові гідролізати, пептиди, пептони. Можна використовувати й замінники м’яса – плаценту, кров’яні згустки, дріжджі. Отже, до складу середовищ повинні бути введені джерела живильних речовин і вода, а також ростові фактори (вітаміни групи В, ферменти). Універсальним дже- релом їх служать екстракти з білків тваринного й рослинного походження, білкові гідролізати. Для мікробів з більш складними харчовими потребами до складу се- редовищ включають нативні субстрати – кров, сироватку, асцитичну рідину, яєч- ний жовток, шматочки печінки, нирок, мозкової тканини та ін.
Основні живильні середовища. Середовища повинні бути збалансованими за мікроелементним складом і містити іони заліза, міді, марганцю, цинку, кальцію, натрію, калію, мати у своєму складі неорганічні фосфати. Допускається застосування речовин, які усувають дію інгібіторів росту і ток- синоутворення мікробів (окремі амінокислоти, твіни, активоване вугілля тощо). Важливим є стабілізація оптимуму рН середовища, його високої буферності та рівень окисно-відновного потенціалу (Еh), який для аеробних мікроорганізмів досягає понад 0,08 В, а для анеробних бактерій коливається в межах 0,12-0,60 В. Середовища повинні мати певну в’язкість, густину, мати певну вологість (до 20 % води), бути ізотонічними, прозорими й обов’язково стерильними.
Середовища поділяються на природні й штучні. Як природні використовують згорнуту сироватку, молоко, яйця, м’язову тканину. Штучні середовища створюють шляхом комбінування різноманітних субстратів, що забезпечують ті чи інші потреби мікроорганізмів. Їх використовують в основному для експеримен- тального вивчення окремих ланок метаболізму бактерій.
Залежно від потреб бактеріологів живильні середовища поділяються на п’ять основних груп. Перша група – універсальні (прості) середовища. До них належать м’ясо-пеп- тонний бульйон (МПБ) та м’ясо-пептонний агар (МПА). За своїм складом, наяв- ністю живильних речовин вони придатні для культивування багатьох видів бактерій. Друга група – спеціальні середовища. Вони використовуються в тих випад- ках, коли мікроорганізми не ростуть на простих. До них належить кров’яний, си- роватковий агари, сироватковий бульйон, асцитичний бульйон, асцит-агар та інші. Третя група – елективні середовища, на яких мікроорганізми певного виду ростуть швидше, більш інтенсивно, опереджають у своєму розвитку інші види бактерій. Наприклад, 1 % лужна пептонна вода є елективним середовищем для холерних вібріонів, середовища Ру та Леффлера – для збудників дифтерії. Четверта група селективні середовища, які завдяки додаванню певних ком- понентів (жовч, фарби, антибіотики та ін.) здатні пригнічувати розвиток одних видів мікроорганізмів, але не впливають на інші види. Так, середовище Мюллера є селективним для тифо-паратифозних бактерій, фуразолідоно-твіновий агар – для коринебактерій і мікрококів. Додавання антибіотиків до складу середовищ ро- бить їх селективними для грибів (напр. середовище Сабуро та ін.). П’ята група – диференціально–діагностичні середовища. Це велика група се- редовищ, які дозволяють визначити певні біохімічні властивості мікроорганізмів і проводити їх диференціацію. Вони поділяються на середовища для визначення протеолітичних, пептолітичних, цукролітичних, гемолітичних, ліполітичних, редукуючих властивостей (середовища Ендо, Левіна, Плоскірєва, Гісса).