3.5. Микроорганизм дақылдарын өсіретін орталар

Микроорганизмдерді өсіретін орталар микроорганизмнің қалыпты тіршілігін қамтамасыз ету үшін қажет және сонымен қоса олардың мекен-жайы да болып табылады. Ішінде барлық элементтер бар қоректік орталар микроорганизмдердің арнайы қасиеттерін зерттеуге микроорганизмдердің таза культураларын бөліп алуға, сақтауға пайдаланылады.

Бұл орталардың құрамына ең бірінші кезекте микроорганизмдерге қорек үшін қажетті заттар және энергетикалық алмасуға пайдаланатын заттар кіреді. Барлық микроорганизмдер мынадай элементтерді қажет етеді: көміртегі, азот, оттегі, сутек, сонымен қатар фосфор және күкірт. Ал, аз мөлшерде темір, кальций, калий, магний, марганец, хлор қажет етеді. Микроэлементтерден кобальт, молибден, мысты пайдаланады.

Кейбір орта компоненттері микроорганизм үшін керек көзі болмайды, бірақ оптимальды жағдайына жеткізіп, қажетті реакция ортасымен, осмос қысымын қамтамасыз етеді. Ылғалдылық, температура, аэрация микроорганизмнің дамуына мүмкіндік беретін факторлар.

Белок пен органикалық қосылыстардан тұратын клеткалар көміртекті құрамдағы қосылыстар болып келеді.

Микроорганизмдердің қорек көздерін қажет етеді

Қоректену туралы сөз болғанда ең алдымен клетка компонентінің органикалық қолыстарындағы көміртегі көздерін қалай көбейтудің жолдары туралы негізгі сұрақ тұруы қажет.Микроорганизмдердің көміртекті қоректенуінің екі түрі бар: автотрофты, гетеретрофты. Автотрофтар көміртегін, көмір қышқылдары есебінен пайдаланады, яғни ауадағы көмірқышқылынан кейбір минерал заттар тотыққында бөлінетін энергияның көмегімен хемосинтез жолымен алады.

Гетеретрофтылар тіршілігі үшін органикалық заттар өте қажет. Гетеретрофтылардың авотрофтылардан айырмашылығы сол, олар көміртегін көмір қышқылын сіңірген кезде энергия көзі ретінде минерал қосылыстарды пайдалана алмайды. Осыған қарай 4 тип тармақтарына бөлінеді.

Көміртектіаса қажет етушілер:

1.Көміртегін табиғаттағы заттар ыдырау құбылысына ұшырағанында бөлінетін көмір қышқылынан айыратындар. Оған шіріту бактериялары, түрлі ауру тудырушы микроорганизмдер жатады. Патогенді түрге жататын вирустар, фагтар тірі денелерді, өлекселерді ыдыратып тіршілік етеді.

2.Қоректі заттарды жоғары қажет етушілер – профиттер. Барлық 20 амин қышқылын немесе барлық витамин, фермент, нуклейн қышқылының түрлерін көп керек етеді.

3.1-2 амин қышқылын, кейбір витаминдерді ғана қажет ететін – сапрофиттер.

4.Көміртегін тек қана органикалық заттардан жасады қанттан, азоттың минералды қосылысын пайдаланып алатын – сапрофиттер.

Қоректік орталар және олардың түрлері

Қоректік орталарды табиғи және жасанды деп бөледі. Табиғи қоректік орталарға сүт, жұмыртқа, картоп, түрлі тағамдық өсімдіктер және олардың қайнатпасы, топырақ, ет, балық, түрлі жармалар жатады. Жасанды қоректік орталарға түрлі химиялық заттар кіреді және олардың құрамы-беймәлім түрлі тұздардан тұрады.

Ал құрамы белгілі нақты химиялық заттардан тұратын орталарды синтетикалық орталар деп атайды.

Әдеттегі немесе жәй орталар. Бұл микроорганизмдердің басым көпшілігін өсіруге жарамды. Бұларға: ет-пептонды сорпа(ЕПС), ет-пептонды агар(ЕПА), ет-пептонды желатин(ЕПЖ), жартылай сұйық (қоймалжың) және т.б. жатады.

Арнаулы қоректік орталар – жәй, яғни әдеттегі орталарда өспейтін микроорганизмдерді өсіруге арналған. Бұған ет-пептонды бауыр сорпасы (ЕПБС), анаэроб микроорганизмдерді өсіруге арналған қан, қантты агар, саңырауқұлақтарды өсіруге арналған Сабуро ортасы, туберкулез(өкпе ауруы) бактерияларын өсіруге арналған орталар жатады.

Дифференциалды-диагностикалық орталар-түрге жіктеуді қамтамасыз ететін микроорганизмдердің химиялық қасиеттерін зерттеу үшін қолданылады. Бұған Андрэдэ индикаторы бар орта, Эндо агары және басқалары жатаы. Мұндай орталарға микроорганизм қоспалары себілсе, осы қоректік орта дәл белгілі бір микроорганизм өсуіне аса қолайлы болса, сол бірінші болып қаулап дамиды.

Осымен қатар белгілі микроорганзмдерді өсіру үшін қолданылатын орталар да бар. Оларды элективті (тағамды) қоректік орталар деп атайды.

Физикалық күйі жағынан қоректік орталар сұйық, жартылай сұйық және қатты болып бөлінеді.

Дайын қоректік орталарды құрғақ және салқын жерде сақтайды. Аздап құрғап кеткен, ұзақ сақталған қоректік орталарды, микроорганизмдерді себер алдында балқытып, алады да содан соң белгілі бір пішінде (қиғаштап) қатырады.

Әртүрлі қоректік орталарды даярлау

1.Табиғи қоректік орталарды дайындау үшін сәбіз және картоп бөліктері пайдаланылады.Тазаланған (қабығынан аршылған) сынығын алып, картоптың клеткасы сөгі мен қышқылдығын нейтралдау (бейтарап) үшін бормен (мел) ысқылайды. Осыдан соң түбіне сүзгі қағаз немесе ылғалды мақта салынған петри табақшасы қоямыз (ылғал мақта кеуіп кетпеу үшін салынды). Пробиркаға салу үшін картоптың және сәбіздің бөлігінен қиғаштап кесіп пробиркаға орналастырып аузын мақта тығынмен жабады.

2.Сусло қоректік ортасы – суслоны көбіне сыра сұйығынан дайын күйінде алады. Егер күштілігі 16-20⁰_Бал-ден, 2,5-3 есе сұйылтып, Баллинг градусымен сұйықтағы заттардың концентрациясын анықтайды. Микроорганизмді өсіру үшін 6-7⁰С_Бал күштілігі болукерек, Сусло ерітіндісінде әлсіз қышқылдық реакция көрсеткішін нейтралдау қажет болған жағдайда бор қосады.

3.Ет – пептонды орта. Көбіне заводта алу тәсілін пайдаланады. Лабораторияда етті қажет мөлшерде алып, тығыз (плотный) қоректік орта жасау үшін желатин немесе агар-агар(1,5-2%) қосамыз.

4.Агар қосылған топырақ сығындысын жасау үшін ортақ топырақты тазалап тостағаншаға салып, ұнтақтап, майдалап, 1 мм көзі бар електен өткіземіз, елейміз. Майда топырақты қолбаға салып үстіне дистилденген су тамызып, 1:5 немесе 1:9 қатынасында алынған суспензияға 1,2% агарды қосамыз. Автоклавта 1 сағаттай 120⁰ Сқа зарарсыздандырамыз, 1-2 тәуліктен кейін қайта зарарсыздандырады.

5.Синтетикалық орта топырақтан актиномициттерді өсіріп, есептеу үшін көң қолданылады. Ол Чапек қоректік ортасы деп аталады. Оның құрамы (г/л): KCl6 MgSO₄-0.56 K₂HPO₄-1.06 FeSO₄-0.01 немесе 1 мл 1%ерітіндіден, NaNO₃ -20,0 , дистилденген су: рН-7,0.

Егер Чапек қоректік ортасын саңырауқұлақтарды өсіру үшін пайдалансақ, онда K₂HPO₄-орнына H₂PO₄- ті қосып, CaCO₃ қоспаймыз. Осылай құрамы белгілі нақты заттардан тұратын орталарды синтетикалық орталар деп атайды.

Сұйық және тығыз орталар. Микроорганизм дақылдарын өсіру және таза дақылдарды бөліп алу үшін көбіне желатин мен агар-агар қосылған қатты қоректік орталар пайдаланылады.

Желатин – сүйектер мен сіңірлерден қайнатып алынатын заттар немесе азот қосылысты заттар. Олар кейбір протеолиттік ферменттердің әсеріен ыдырайды. Желатин 20⁰ С-тан жоғары температура болғанда байқалады.

Агар-агар – теңіз балдырларының Laminaria Anfeltia шырышты заттарға байланысты туысынын өндіріледі, бұлар химиялық құрамы жағынан ролисахаридтерге ұқсайды. Агарлы орта 100⁰ С шамасында да, балқытылған орта 40⁰С-та қатады. Тығыз қоректік орта үшін силикагелді (SiO₂) пластина пайдаланылады.

Оның желатин мен агар-агардан айырмашылығы бар. Ол минералды қосылыстан тұрады, автотрофты дақылды өсіру үшін қажет болады.

Талдау сұрақтары:

1. Актиномицеттерден саңырауқұлақтарды морфологиялық жағынан қалай ажыратуға болады?

2. Саңырауқұлақтар көбеюіне қарай қандай топтарға бөлінеді?

3. Дрожжылар клетка құрылысына, көбею түрлеріне қарай қалай классификацияланады?

4. Қоректік орталарды түрлерге бөлудің қандай қажеттілігі бар?

5. Физикалық күйі жағынан қоректік орталар қалай бөлінеді?

6. Гетеретрофтардың автотрофты микроорганизмдерден айырмашылығы неде?

7. Микроорганизмдер қорек үшін және энергетиалық алмасуға пайдаланылатын ортағы қандай заттар кіреді?

8. Ашу дегеніміз не?

9. Микроорганизмдегі плазмолиз, плазмоптиз, құбылыстары неге байланысты?

10. Синтетикалық орталар не үшін қолданылады?