Классификация микроорганизмов по типу дыхания. Культивирование анаэробных бактерий. Этапы выделения культур анаэробных бактерий.

В зависимости от того, какую роль кислород играет в процессах получения энергии, все микроорганизмы подразделяются на 6 групп:

1) облигатные аэробы - им необходимо большое количество кислорода;

2) микроарофилы - кислород необходим в небольших количествах, меньше, чем в атмосферном воздухе;

3) капнофилы - при культивировании необходимы O₂ и CO₂;

4) облигатные анаэробы - не могут расти в присутствии кислорода;

5) аэротолерантные анаэробы - могут расти в присутствии небольшого количества кислорода;

6) факультативные анаэробы - используют как аэробное, так и анаэробное дыхание, или ферментирование. Это зависит от доступности кислорода.

Культивирование и выделение чистых культур анаэробных бактерий.

Культивирование анаэробов производят в бескислородных условиях или создают сниженное парциальное содержание кислорода в среде или в воздухе. Отношение бактерий к кислороду можно определить, произведя посев культуры уколом в столбик агаризованной питательной среды. Аэробы вырастут на поверхности столбика, анаэробы - в глубоких слоях ПС. Факультативные анаэробы будут расти как на поверхности среды, так и в ее глубине.

Необходимые условия для культивирования анаэробных микроорганизмов создаются физическими, химическими и биологическими методами.

Физические методы.

Регенерация (кипячение) жидких питательных сред.

После посева их заливают сверху слоем парафинового или вазелинового масла для разобщения от атмосферного воздуха.

Посев в «высокий столбик».

Кислород воздуха диффундирует обычно на расстоянии 1,5-2,0 см от поверхности среды, а в глубине создаются благоприятные условия для роста облигатных анаэробов.

Выращивание культур в анаэростатах.

Анаэростаты представляют собой металлические цилиндрические сосуды с герметически закрывающейся крышкой, в которой имеется ниппель для соединения его с насосом с помощью вакуумной резиновой трубки. Из анаэростата вакуумным насосом откачивается воздух. Степень разреженности воздуха контролирует манометр.

Аппарат Киппа. Более старый способ замены воздуха индифферентным газом, например водородом.

Химические методы.

1. Добавление в среду редуцирующих и легко окисляемых веществ.

Добавляют кусочки паренхиматозных органов (печень, селезенка и др.), глюкозу, аскорбиновую кислоту, цистеин. Применяют и неорганические восстановители: сульфиды, сероводород, цитраты.

2.Химическое поглощение кислорода воздуха происходит при добавлении, например щелочного раствора пирогаллола в особых приборах, примером которого может служить свеча Омелянского - стеклянный прибор в форме свечи. Внутрь помещают одну пробирку с жидкой средой с посевом анаэробов (среда Китта-Тароции). На дно прибора наливают щелочной раствор пирогаллола. Сверху прибор закрывают стеклянным колпачком и парафинируют;

3. Для образования водорода и углекислого газа, необходимых для роста облигатных анаэробов используются специальные пакеты, при добавлении воды в которые происходит активация с выделением соединений, которые связывают кислород воздуха (газогенераторные пакеты).

Биологические методы.

1.Совместное выращивание анаэробов и аэробов - Метод Фортнера. В основе метода лежит комбинированный посев культур анаэробов и аэробов. Посев производят в чашку Петри с толстым слоем сахарного кровяного агара (агар Цейсслера), который разделяют посредине чашки прокаленным стерильным скальпелем, вырезая небольшую полоску агара по диаметру. На одну половину среды засевают культуру аэробных бактерий, на другую - анаэробных. Чашку парафинируют и помещают в термостат. При росте аэробы поглощают кислород и создают тем самым условия для роста анаэробных бактерий.

2. Использование в питательных средах биологических редуцирующих веществ (кусочков печени, почек, крови, и др.).

Среда Китта-Тароции. Состав: МПБ, кусочки печени, глюкоза. Готовую среду сверху заливают слоем вазелинового масла и стерилизуют. Посев материала производят пастеровской пипеткой под слой масла.

Среда Цейсслера. Состав: МПА, 1% глюкоза, 20% дефибринированной крови. Используется для получения изолированных колоний анаэробных микроорганизмов, а также для изучения гемолитической активности бактерий.