Хранителна среда в микробиологията

Изследванията на бактериите изискват стриктна работа с многобройни съоръжения и инструменти. За да се гарантира, че микроорганизмите в лабораторията могат да се размножават възможно най-бързо и да поддържат нормална жизнена активност, се използват специални хранителни среди. Техният състав и биофизични условия са подходящи за активен растеж на бактериалната култура.

Хранителни среди. Микробиология и други области на приложение

Колонии от бактерии в лабораторията се отглеждат върху петриеви блюда, които се пълнят с желе или полу-течно съдържание. Това са хранителни среди, чийто състав и свойства са възможно най-близки до естествения за качествен растеж на културата.

Такива средства се използват в микробиологичните изследвания и в медицинските диагностични лаборатории. Последните работят по-често с намазка на патогенни или условно патогенни бактерии, чието систематично положение се определя директно в институцията.

Естествени и синтетични среди

Основното правило за работа с бактериите е правилното подбиране на хранителната среда. Трябва да се подхожда по многобройни критерии, включително съдържанието на микро- и макроелементи, ензими, постоянната стойност на киселинността, осмотичното налягане и дори процентното съдържание на кислород във въздуха.

Хранителните среди се класифицират в две големи групи:

1. Естествена среда. Такива смеси се приготвят от природни компоненти. Тя може да бъде речна вода, растителни части, тор, зеленчуци, растителни и животински тъкани, дрожди и т.н. Тези среди се характеризират с високо съдържание на естествени химикали, разнообразието от които допринася за растежа на културата на бактериите. Въпреки тези очевидни предимства, природните среди не позволяват провеждането на специализирани изследвания със специфични щамове на бактерии.
2. Синтетични среди. Те се различават по това, че техният химичен състав е известен в точните пропорции на всички компоненти. Такива среди се приготвят за специфична бактериална култура, чийто метаболизъм е предварително известен на изследователя. Всъщност, поради тази причина е възможно да се приготви такава синтетична среда за развитието на микроорганизми. Те се използват за анализ на жизнената активност на бактериите. Например можете да разберете какви вещества изпускат в околната среда и колко. В естествената среда микроорганизмите също ще растат, но никакви количествени промени в състава не могат да бъдат наблюдавани поради невежеството на първоначалните пропорции на веществата.

Диференциално-диагностични среди

При работа с бактерии могат да се използват не само конвенционални хранителни среди. Микробиологията е обширна наука и затова по време на изследването понякога е необходимо да се изберат микроорганизми за някои индикации. Използването на диференциална диагностична среда в лабораторията дава възможност да се изберат необходимите бактериални колонии в петриевата блюдо според биохимичната характеристика на жизнената им активност.

Съставът на такива среди винаги включва следните компоненти:

1. Хранителни вещества за клетъчен растеж.

2. Анализиран субстрат (вещество).

3. Индикатор, който ще даде характерен цвят, когато възникне определена реакция.

Пример за това е диференциалната диагностична среда на хранителните вещества "Endo". Използва се за избор на колонии от бактерии, които могат да разграждат лактозата. Първоначално подобна среда има розов цвят. Ако колонията от микроорганизми не е способна да разгради лактозата, тя отнема обичайния бял цвят. Ако бактериите могат да разделят този субстрат, те се оцветяват с характерен яркочервен цвят.

Избираеми медии

Диагностичните лаборатории често работят с намазка, която съдържа много различни видове бактерии. Очевидно е, че за качествена работа е необходимо някак да изберете необходимите колонии от десетки външни лица. Една хранителна среда за бактерии, чийто състав е идеално съвпадащ за живота само на един вид микроорганизми.

Например, такава избираема среда е подходяща само за размножаване на Escherichia coli. След това от засяването на множество бактерии върху петриево ястие ще видим само колониите на същия Е. coli и не повече. Преди да започнете работа, е необходимо да знаете метаболизма на бактерията, за да я изберете успешно от смес от други видове.

Твърди, полутечни и течни хранителни среди

Бактериите могат да се отглеждат не само върху твърди субстрати. Хранителната среда се различава в агрегатното състояние, което зависи от състава по време на производството. Първоначално всички те имат течна консистенция и когато се добавя желатин или агар в определен процент, сместа замръзва.

Течните хранителни среди обикновено се намират в епруветките. Ако има нужда от растящи бактерии при такива условия, добавете разтвор с проба от култура и изчакайте 2-3 дни. Резултатът може да бъде различен: утайка, появява се филм, се образува малка люспичка или се образува облачен разтвор.

В микробиологично проучване често се използва гъста хранителна среда, за да се изследват свойствата на бактериалните колонии. Такива среди винаги са прозрачни или полупрозрачни, така че е възможно да се определи правилно цвета и формата на културата на микроорганизмите.

Приготвяне на хранителни среди

Много лесно е да се приготвят такива субстрати като месни пептонови смеси на базата на бульон, желатин или агар. Ако трябва да се направи твърд или полутечен субстрат, към течността се добавят съответно 2-3% или 0.2-0.3% желатин или агар. Те играят важна роля за втвърдяването на сместа, но по никакъв начин не са източник на хранителни вещества. Така се получават хранителни среди, които са подходящи за растежа на бактериална култура.