Типы питательных сред в микробиологии
Разнообразные питательные среды, используемые в микробиологической практике для культивирования микроорганизмов, подразделяются по составу, физическому состоянию и назначению.
По составу среды делятся на натуральные и синтетические.
Синтетические среды применяют для изучения обмена веществ у микроорганизмов. Они имеют определенный химический состав.
Натуральные среды применяют для накопления биомассы микроорганизмов и широко используют для первичного выделения микроорганизмов , поскольку их состав позволяет удовлетворить питательные потребности многих групп микроорганизмов. В них содержатся богатые различными органическими веществами продукты животного или растительного происхождения, имеющие сложный и непостоянный состав.
Часто натуральные среды готовят на основе мясо-пептонного бульона (МПБ) и солодового сусла. МПБ – это прокипяченный экстракт мясного фарша с добавлением пептона и NaCl. Он богат азотсодержащими органическими соединениями, но обеднен углеводами. Солодовое сусло, напротив, содержит преимущественно углеводы. Его получают путем настаивания размолотого солода (солодом называют пророщенные и высушенные зерна ячменя) в водопроводной воде при постепенном нагревании. В процессе приготовления сусла происходит гидролиз крахмала ячменя и экстракция сахаров в воду. В зависимости от партии зерна концентрация сахаров в сусле может быть разной. Ее выражают в градусах Баллинга (оБ), что примерно соответствует процентному содержанию сахаров в растворе. Сусла с разной концентрацией сахаров применяют для выращивания разных групп микроорганизмов.
По физическому состоянию среды делятся на жидкие и твердые.
Жидкие среды представляют собой растворы или суспензии ингредиентов в воде.
Для получения твердых сред в жидкую основу добавляют уплотняющие агенты. Наиболее известным отвердителем является агар, так как большинство микроорганизмов не использует его для питания. Агар — сложный полисахарид, получаемый из морских бурых водорослей. Он может многократно плавиться при 100°С и застывать при 45°С. Добавлением 2% агара в жидкую основу получают широко применяемые мясо-пептонный агар (МПА), сусло-агар (СА) и бульон-сусло-агар (БСА). В качестве твердой основы для синтетических сред также может использоваться.
По назначению среды подразделяются на универсальные, элективные и индикаторные.
Универсальные среды используют для накопления микробных клеток и первоначального выявления видового разнообразия микроорганизмов в смешанных популяциях. Они позволяют поддерживать рост значительного числа микроорганизмов. В то же время следует помнить, что не существует одной среды, универсальной для всех микробных культур.
Элективные среды используют для получения накопительных культур как первый этап при выделении чистой культуры. Создание условий, благоприятных для определенной группы микроорганизмов (элективных условий), приводит к преобладанию в смешанной популяции желаемых микроорганизмов. Рост и размножение других микроорганизмов в этих условиях незначительны. К примеру агар для выделения стафилококков, содержит 6% NaCl, при такой концентрации соли рост всех организмов кроме стафилококков ингибируется.
Для быстрого выявления определенных групп микроорганизмов или особенностей их метаболизма применяют индикаторные среды, содержащие вещество-индикатор, реагирующий изменением цвета на проявление какого-либо свойства организма.
Индикаторные среды наиболее часто используют в санитарной и медицинской микробиологии.