Условия культивирования микроорганизмов
Для успешного культивирования бактерий, кроме правильно подобранных сред и грамотно проведенного посева, необходимы оптимальные условия: температура, влажность, аэрация.
Температура для культивирования подавляющего большинства бактерий находится в пределе от 37 до 38°С, но это усреднённые данные. При более глубоком изучении этого вопроса можно выделить следующие группы микроогранизмов по их требованиям к температуре:
Термофилы: оптимальная для роста температура превышает 45°С. Пример: Lactobacillus, и многие другие организмы, обитающие в молоке
Мезофилы: оптимальная температура для роста 25-45°С. Для бактерий живущих и паразитирующих в теле млекопитающих, оптимальная температура составляет примерно 37°С. Максимум находится в пределах 42-43°С. Пример: E.coli, дрожжи др. грибы.
Психрофилы: оптимальная температура для них находится в районе от 15 до 20°С. Минимальная температура для их роста составляет 0°С, а максимальная находится в пределе 30-35°С. Эти бактерии могут создать определенные проблемы при хранении пищи в холодильнике. Психрофилами являются представители родов Pseudomonas, Alcaligenes, Chromobacterium, Flavobacterium
Психротрофы: температурный оптимум для них выше 15°С, но они могут развиваться и при более низких температурах примеры: дрожжи рода Candida, некоторые плесневые грибы и бактерии, живущие в молоке.
Для выращивания мезофилов в лабораторных условиях используют термостат. Термостат представляет собой «шкаф» из теплоизоляционного материала, нагревательный элемент и термоконтроллер. Существуют термостаты более сложного строения с контролем газового состава внутри, их используют для культивирования культур клеток и тканей, а также вирусов на них
Соорудить термостат в домашних условиях не составит особого труда
Для этого вам понадобятся:
- Пенопластовый утеплитель (продаётся в любом строительном магазине)
- Жидкие гвозди или какой-либо другой клей, способный склеить пенопласт
- Термоковрик для рептилий (можно найти в зоомагазинах или у вездесущих китайцев)
- Термометр
- Инструменты — можно ограничиться рулеткой и канцелярским ножом-.
Сборка до ужаса проста, сначала склеиваем ящик нужных нам размеров, (не забываем что у него должна быть достаточно плотно закрывающаяся крышка), приделываем внутрь термометр, произвольно помещаем туда термоковрик, ну и, в общем — то всё!
Температуру в термостате регулируем через диммер термоковрика наблюдая за изменениями на градуснике. У меня на максимальном нагреве термоковрика постоянно держится температура 37°С.
Предупреждение: ни в коем случае не ставьте чашки Петри прямо на термоковрик. В идеале стоит организовать пространство так, чтобы чашка стояла на какой-либо решётке внутри термостата и не соприкасалась ни с какими поверхностями. В противном случае в чашках будет образовываться большое количество конденсата.
Освещённость
Свет подавляющему большинству грибов и не нужен: их культивируют в темноте. Однако для изучения пигментообразования, которое происходит активнее на рассеянном свету, бактериальные культуры иногда выдерживают 2-3 дня при комнатном освещении после термостата.
Атмосфера культивирования
Организмам с разными типами дыхания требуются разные условия для роста. Грибы, к примеру, нуждаются аэробных условиях (исключение — дрожжи, они при понижении концентрации молекулярного кислорода до определённых значений и повышенной концентрации сахаров, переходят на анаэробное дыхание).
Облигатные аэробы — любят кислород, и ничего более (в отсутствии O2 они либо прекращают рост, либо вовсе могут погибнуть).
Факультативные аэробы — без кислорода могут обойтись, но если он есть, они будут рады.
Облигатные анаэробы — не переносят кислород, (при контакте с кислородом погибают или переходят к образованию устойчивых спор), требуют условий анаэробиаза, выращиваются в анаэростатах.
Микроаэрофилы — лучше растут при более низких чем в воздухе концентрациях кислорода
В домашних условиях достаточно сложно создать условия анаэробиаза. И я не советую даже пробовать этим заниматься, так как анаэробы в большинстве своём являются весьма опасными патогенами для человека.
Для облигатных аэробов, как было сказано выше, необходим кислород, поэтому они хорошо растут на поверхности агара или в тонком верхнем слое жидкой среды.
Для роста аэробов в глубинном слое жидкой среды необходимо непрерывно перемешивать или встряхивать питательные среды, чтобы кислород распределялся по всему объему среды, для этого используют так называемые качалки.
Время культивирования
Для бактерий время культивирования обычно составляет 18-48 часов. Грибы растут медленнее, поэтому для появления мицелия диаметром в 1,5 см может потребоваться от трёх дней. По моим наблюдениям, по достижении таких размеров, рост мицелия немного ускоряется.
Ну а на этом всё, в следующей статье мы поговорим о культивировании растений in vitro. Успехов во всём и удачных экспериментов!