Тема № 2. Физиология микроорганизмов
ЗАНЯТИЕ № 3
ФИЗИОЛОГИЯ МИКРОБОВ. ПИТАНИЕ БАКТЕРИЙ. ВЫДЕЛЕНИЕ ЧИСТЫХ КУЛЬТУР АЭРОБОВ И ИХ ИДЕНТИФИКАЦИЯ
Цель занятий: изучить культуральные и биохимические свойства бактерий; основные биологические свойства аэробов, методы выявления чистых культур аэробов с целью их идентификации.
СТУДЕНТ ДОЛЖЕН ЗНАТЬ:
- Особенности метаболизма бактерий.
- Рост и размножение бактерий. Фазы размножения.
- Питание бактерий.
- Основные принципы культивирования.
- Ферменты бактерий. Идентификация бактерий по ферментативной активности.
СТУДЕНТ ДОЛЖЕН УМЕТЬ:
- Описать культуральные и биохимические свойства бактерий
СТУДЕНТ ДОЛЖЕН ИМЕТЬ ПРЕДСТАВЛЕНИЕ:
об алгоритмах и правилах их использования для идентификации микроорганизмов
Работа № 1. Методы выделения и идентификации аэробных бактерий
Цель: изучить основные методы выделения и идентификации аэробов (см. теоретическую справку)
I
II
III |
А) *
IV |
III
Ж)
Г) |
Б) |
)
Е)
В) Д)
I. Сбор исследуемого материала
II. Посев исследуемых микроорганизмов на простые, ДДС и элективные питательные
среды с целью получения изолированных колоний
III. Накопление чистой культуры на скошенной питательной среде
IV. Идентификация выделенной чистой культуры
А) изучение морфологических и тинкториальных свойств
Б) изучение культуральных свойств
В) изучение антигенной структуры возбудителя с помощью постановки реакции агглютинации на стекле с поливалентными и монорецепторными сыворотками
Г) изучение биохимических свойств возбудителя по результатам посева на среды Гисса
Д) определение чувствительности микробов к антибиотикам, с помощью метода бумажных дисков
Е) проба с бактериофагами (реакция фаголизабельности)
Ж) биопроба на лабораторных животных – изучают клинику и патогенез заболевания
* проведение внутривидовой идентификации для выявления источников инфекции (фаготипирование)
Работа № 2. Питательные среды
Цель: создать представление о питательных средах; классифицировать предложенные питательные среды; результаты оформить в виде таблицы (см. теоретическую справку)
среда | происхождение | консистенция | назначение | |||||
естест-венное | искусст-венное | жидкая | полужидкая | плотная | общего | ДДС | элективные | |
Мясопептон ный агар (МПА) | ||||||||
Мясопептон ный бульон (МПБ) | ||||||||
Среда Эндо | ||||||||
Кровяной агар | ||||||||
Пептонная вода | ||||||||
Среды Гисса | ||||||||
Среда 199 | ||||||||
Свернутая сыворотка | ||||||||
Желточно- солевой агар (ЖСА) |
Вывод:
Работа № 3. Характер роста бактерий на плотных питательных средах
(культуральные свойства)
Цель: изучить характер роста бактерий на основных и дифференциально-диагностических питательных средах; изучить культуральные свойства микроорганизмов на плотных средах.
Критерии | Описание | Колонии |
1) Форма | ||
2) Размер | ||
3) Характер края | ||
4) Пигмент (цвет) | ||
5) Поверхность | ||
6) Прозрачность | ||
7) Структура | ||
Консистенция (вязкость) |
Вывод:___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Работа № 4. Характер роста микроорганизмов на жидких питательных средах
Цель:изучить характер роста бактерий на жидких питательных средах; изучить особенности роста микроорганизмов
Характер роста: 1) диффузный; 2) придонный; 3) поверхностный.
Опыт №1 Опыт №2 Опыт №3
МПБ МПБ 1% пептонная вода
(кишечная палочка) (возбудитель сибирской язвы) (возбудитель холеры)
Вывод:____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Работа № 5. Биохимическая активность аэробов (дифференциально-диагностические признаки)
Цель:изучить ферментативную активность микроорганизмов (см. теоретическую справку)
А) Сахаролитическая и протеолитическая активность
Вид м/о | Сахаролитическая активность | Протеолитическая активность | |||||
лактоза | глюкоза | мальтоза | маннит | сахароза | индол | Н2S | |
Вывод:___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Б) Каталазная активность аэробов
Цель:изучить каталазную активность микроорганизмов; определить тип дыхания исследуемой культуры (см. теоретическую справку)
Результат:________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Вывод:________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Теоретическая справка
Работа № 1
Основные принципы выделения и идентификации чистых культур бактерий
Чистую культуру бактерий получают для проведения дифференциально-диагностических исследований — идентификации, которая достигается путем определения морфологических, культуральных, биохимических и других признаков микроорганизмов.
Морфологические и тинкториальные признаки бактерий изучают при микроскопическом исследовании мазков, окрашенных разными методами и нативных препаратов.
Культуральные свойства характеризуются питательными потребностями, условиями и типом роста бактерий на плотных и жидких питательных средах. Они устанавливаются по характеру роста на питательной среде.
При идентификации бактерий до рода и вида обращают внимание на пигменты, окрашивающие колонии и питательную среду в разнообразные цвета. Например, красный пигмент образуют Serratia marcescens, золотистый пигмент -Staphylococcus aureus (золотистый стафилококк), сине-зеленый пигмент — Pseudomonas aeruginosa (синегнойная палочка).
Работа № 2
Питание микробов
Органов питания нет. Питательные вещества поступают через всю поверхность клетки. Для питания нужны: кислород, азот, углерод, водород. Кислород и водород микробы берут из воздуха и воды. По источникам азота и углерода микробы делятся на:
— аутотрофы,
— гетеротрофы.
Аутотрофы – (литотрофы) – “auto” — своя, сам, “trophika”– питание (“самопитающиеся”). Это микробы, которые усваивают азот и углерод из воздуха или неорганических веществ. Они имеют много ферментов, поэтому способны сами синтезировать органические вещества из неорганических, для этого они используют солнечную энергию — фотосинтетики и химические вещества – хемосинтетики. Это сапрофитные микроорганизмы.
Гетеротрофы – “getero” – другой, “trophika”– питание. Это микробы, которые азот и углерод берут из органических веществ. Они делятся на 2 группы:
– используют органические соединения мертвого субстрата (сапрофиты);
– используют органические соединения организма-хозяина (паразиты).
Культивирование микробов в лабораторных условиях
Для культивирования бактерий применяют питательные среды. Они могут быть естественными (молоко, морковь, картофель), искусственными (готовят специально). Питательные среды могут быть жидкие и плотные. В зависимости от свойств микробов используют разные среды. Их делят на 4 группы:
1) простые (универсальные) — на них растут только нетребовательные микробы (стафилококки, кишечная палочка). Это МПА И МПБ — мясопептонный агар и бульон.
2) сложные (специальные) — на них растут требовательные микробы (стрептококки, пневмококки). Они готовятся из простых сред путем их обогащения:
— сахарный агар,
— кровяной агар
3) элективные (избирательные) — на них растет только один вид микробов, а другие – нет. Например: 1%щелочная пептонная вода — для холерного вибриона, сахарный агар — для стрептококка, сывороточный агар — для дифтерийной палочки и т.д.
4) дифференциально-диагностические — для отличия одного вида от другого по ферментативной активности (среда Эндо, Гисса).