Культивирование микроорганизмов

Культура – популяция микроорганизмов. Это совокупность бактерий одного или разных видов, развивающихся в ограниченном пространстве.

Культивирование – выращивание микроорганизмов на питательных средах. Инкубирование – культивирование при определенной температуре.

По степени однородности клеток культуры делят на чистые, смешанные и накопительные.

Чистые культуры

Чистая культура – это потомство одной клетки (клон).

Методы выделения чистых культур были предложены Кохом в XIX в.

На твердых питательных средах чистые культуры образуют колонии.

Колонии бактерий на агаризованной среде

Смешанные культуры

Смешанные культуры – это потомство клеток двух или нескольких видов микроорганизмов.

Накопительные культуры

Накопительные – это культуры, в которых преобладают представители одной группы или даже одного вида микроорганизмов.

Условия, которые обеспечивают преимущественное развитие определенной группы или вида микроорганизмов, называются элективными.

Классификация питательных сред

По составу:

•натуральные;

•синтетические;

•полусинтетические.

По консистенции:

•жидкие;

•твердые;

•полужидкие.

По назначению:

•универсальные;

•элективные;

•накопительные.

Кривая роста периодической культуры

Описывает зависимость логарифма числа живых клеток от времени.

1.Лаг-фаза – период адаптации клеток

кусловиям культивирования.

Факторы, влияющие на продолжительность лаг-фазы:

•биологические особенности бактерий;

•возраст исходной культуры;

•посевная доза бактерий;

•состав питательной среды;

•температура культивирования и др.

2. Фаза экспоненциального роста (лог-фаза) – характеризуется максимальной скоростью деления бактерий.

Общее количество бактерий определяют по формуле:

N = N0 2n,

где N – количество клеток в конце опыта; N0 – количество клеток в начале опыта; n – число поколений или генераций.

Процессы роста клеток протекают сбалансировано.

3. Фаза линейного роста – характеризуется постоянной скоростью прироста биомассы.

Наблюдаются изменения состава питательной среды:

•уменьшение или исчезновение веществ, специфических для данного вида бактерий;

•накопление продуктов метаболизма;

•дефицит кислорода в среде;

•изменение рН среды и т. д.

4. Фаза стационарного роста – характеризуется равновесием между погибающими и вновь образующимися клетками.

Наблюдается максимальная численность клеток. Факторы перехода к стационарной фазе:

•нехватка субстрата;

•большая плотность популяции;

•низкое парциальное давление О2;

•накопление токсичных продуктов.

Процессы роста клеток протекают несбалансированно.