Принципы культивирования бактерий. Искусственные питательные среды. Их классификация и характеристика. Требования, предъявляемые к питательным средам
Сибирский Государственный Медицинский Университет
Фармацевтический факультет
Очно-заочное отделение
Контрольные работы № 1,2
По микробиологии
Вариант № 2
Выполнила студентка _2_ курса
Нуриева Любовь Маратовна
№ личного дела 572
Домашний адрес: Алтайский край, Благовещенский район, р. п. Благовещенка, ул. Конусенко, 34
Индекс: 658 670
Контактный телефон:
Домашний 8 (385 2) 23-1-05
Сотовый 8961-990-10-48
Дата отправки контрольной работы: ______________
Подпись студента _______________
Вариант № 2
Контрольная работа № 1
Строение и функции клеточной стенки бактерий. Отличия в строении клеточной стенки грамположительных и грамотрицательных бактерий. Принцип и метод окраски по Граму.
Основными структурами бактериальной клетки являются: клеточная стенка, цитоплазматическая мембрана, цитоплазма с включениями и ядро, называемое нуклеоидом. Бактерии могут иметь и дополнительные структуры: капсулу, микрокапсулу, слизь, жгутики, фимбрии, пили; некоторые бактерии способны образовывать споры.
Размеры бактерий измеряют в микрометрах (мкм). Один микрометр равен 1000 нанометров (нм). В нанометрах измеряют отдельные компоненты бактерий.
Клеточная стенка — прочная, упругая структура, придающая бактерии определенную форму и сдерживающая высокое осмотическое давление в клетке. Она участвует в процессе деления клетки и транспорте метаболитов. У грамположительных бактерий клеточная стенка толще, чем у грамотрицательных, достигая 50 нм и более. В клеточной стенке грамположительных бактерий содержится небольшое количество полисахаридов, липидов и белков. Большую часть массы (40—90 %) клеточной стенки этих бактерий составляет пептидогликан (синонимы: муре- ин, муко пептид), ковалентно связанный с тейхоевыми кислотами (от греч. teichos — стенка). В клеточной стенке грамотрицательных бактерий пептидогликана содержится меньше (5—10 %).
Окрашивание препаратов увеличивает чувствительность микроскопии, так как неокрашенные бактерии плохо различимы даже при увеличении в 400-1000.
Наиболее распространена дифференциальная окраска по Граму. Окраска по Граму позволяет отличить бактерии, чья толстая клеточная стенка практически полностью состоит из пептидогликана
( грамположительные ), от бактерий, чья клеточная стенка помимо тонкого слоя пептидогликана имеет наружную мембрану, состоящую из липопротеидов и липополисахаридов ( грамотрицательных ). Основный краситель (например, кристаллический фиолетовый) прочно фиксируется в стенке грамположительных бактерий, придавая им иссиня-черный цвет, и легко вымывается спиртом (или ацетоном) из стенки грамотрицательных бактерий, после чего они докрашиваются контрастным красителем (например, сафранином) в красный цвет.
Окраска по Граму незаменима при исследовании мазков мокроты. Если мокрота получена правильно, в ней обнаруживают не менее 25 нейтрофилов и менее 10 эпителиальных клеток в поле зрения при малом увеличении.
Хотя отличить нормальную микрофлору от патогенных бактерий нередко бывает трудно, окраска мазка по Граму дает ценную информацию, если патогенная бактерия имеет какой-либо доступный определению признак ( биологический сигнал ). Например, при бактериальном вагинозе в мазке из влагалища видны эпителиальные клетки, усеянные грамположительными бактериями.
Микроскопию мазков кала, окрашенных по Граму, используют как отборочное исследование. При обнаружении нейтрофилов приступают к бактериологическому исследованию и определению токсинов, вырабатываемых Clostridium difficile .
Окраску по Граму используют также для выявления бактерий и лейкоцитов в СМЖ, синовиальной, плевральной и перитонеальной жидкости. Нижний предел чувствительности метода составляет 10000 бактерий на 1 мл.
Принципы культивирования бактерий. Искусственные питательные среды. Их классификация и характеристика. Требования, предъявляемые к питательным средам.
В лабораторных условиях микроорганизмы выращивают на питательных средах, которые должны быть стерильными, прозрачными, влажными, содержать определенные питательные вещества (белки, углеводы, витамины, микроэлементы и др.), обладать определенной буферностью, иметь соответствующий рН, окислительно-восстановительный потенциал. Питательные среды классифицируют по консистенции-—жидкие, полужидкие, плотные (твердые); происхождению — животного или растительного происхождения и синтетические среды (искусственные), приготовленные из определенных химически чистых соединений в точно указанных концентрациях, по назначению — общеупотребительные (универсальные), дифференциальные (позволяют различать бактерии разных видов и родов по их культуральным и биохимическим свойствам), элективные и среды обогащения, специальные.
Искусственные среды готовят по определенным рецептам из различных настоев или отваров животного или растительного происхождения с добавлением неорганических солей, углеводов и азотистых веществ. В бактериологической практикечаще всего используют сухие питательные среды, которые получают на основе достижений современной биотехнологии. Для их приготовления используют экономически рентабельное непищевое сырье: утратившие срок годности кровезаменители (гидролизин—кислотный гидролизат крови животных, аминопептид — ферментативный гидролизат крови; продукты биотехнологии (кормовые дрожжи, кормовой лизин, виноградная мука, белколизин). Сухие питательные среды могут храниться в течение длительного времени, удобны при транспортировке и имеют относительно стандартный состав.
Искусственные среды разделяют на животные (например, мясопептонный агар (МПА) или мясопептонный бульон (МПБ)) и растительные (например, настои сена и соломы, отвары злаков, дрожжей или фруктов, пивное сусло и др.).
Микрофлора почвы. Факторы, влияющие на количественный и качественный состав видов почвенных бактерий. Санитарно-бактериологическая оценка почвы. Почва как фактор микробного обсеменения лекарственных растений.
Почва является главным резервуаром и естественной средой обитания микроорганизмов, которые принимают участие в процессах формирования и очищения почвы, а также круговорота веществ в природе.
Жизнедеятельность микроорганизмов в почве, их качественный и количественный состав определяется почвенными условиями: наличием питательных веществ, влажностью, аэрацией, реакцией среды, температурой и т.д.
Большое влияние, как на общую численность, так и на соотношение отдельных систематических групп микроорганизмов оказывает тип почвы. Различаясь по физическим и химическим свойствам почва представляет различную среду для жизнедеятельности микроорганизмов. Их больше в увлажненной и обработанной почве (4,2-5,2 млрд/г), меньше в лесной почве, в песках (0,9-1,2 млрд/г). Наиболее обильна микрофлора в верхнем горизонте почвы глубиной 2,5-15 см. В этом слое протекают основные биохимические процессы превращения органических веществ, обусловленные жизнедеятельностью микроорганизмов. На глубине 4-5 м число микроорганизмов значительно снижается, так как уменьшается количество питательных веществ и ухудшаются условия аэрации.
В составе микрофлоры почвы выделяют следующие группы микроорганизмов:
1. бактерии аммонификаторы, вызывающие гниение трупов животных, остатков растений, разложение мочевины с образованием аммиака и других продуктов: аэробные бактерии – B. subtilis, B. mesentericus, Serratia marcescens; бактерии рода Proteus; грибы рода Aspergillus, Mucor, Penicillium; анаэробы – C. sporogenes, C. putrificum; уробактерии – Urobacillus pasteuri, Sarcina urea, расщепляющие мочевину;
2. нитрифицирующие бактерии: Nitrobacter и Nitrosomonas (Nitrosomonas окисляют аммиак до азотистой кислоты, образуя нитриты, Nitrobacter превращают азотистую кислоту в азотную и нитраты);
3. азотфиксирующие бактерии: усваивают из воздуха свободный кислород и в процессе своей жизнедеятельности из молекулярного азота синтезируют белки и другие органические соединения азота, используемые растениями;
4. бактерии, участвующие в круговороте серы, железа, фосфора и других элементов – серобактерии, железобактерии и т.д. (серобактерии окисляют сероводород до серной кислоты, железобактерии окисляют соединения железа до гидрата окиси железа, фосфорные бактерии способствуют образованию легко растворимых соединений фосфора);
5. бактерии, расщепляющие клетчатку, вызывающие брожение (молочнокислые, спиртовые, маслянокислые, уксусные, протионовые и др.).
С выделениями человека и животных, с фекально-бытовыми сточными водами в почву могут попадать патогенные и условно-патогенные микроорганизмы (возбудители грибковых заболеваний, ботулизма, столбняка, газовой гангрены, сибирской язвы, бруцеллеза, лептоспироза, кишечных инфекций и др.).
Для того, что бы провести санитарно-бактериологическую оценку почвы проводят санитарно-бактериологическое исследование почвы. При исследовании почвы может проводиться полный или краткий анализ.
Полный санитарно-бактериологический анализ почвы проводится:
а) для подробной и глубокой характеристики санитарного состояния почвы;
б) для определения пригодности почвы при размещении жилья, мест отдыха, детских учреждений и водопроводных сооружений;
в) для эпидемиологических исследований.
Краткий анализ рекомендуется при осуществлении текущего санитарного надзора и включает определение общего количества сапрофитных бактерий, БГКП (коли-титр и коли-индекс), клостридий (перфрингенс-титр), термофильных бактерий, нитрифицирующих.
В полный санитарно-бактериологический анализ входят дополнительно: определение актиномицетов, грибов, сальмонелл, шигелл, возбудителей столбняка, ботулизма, бруцеллеза, сибирской язвы.
После проведенных исследований выносят соответствующую оценку.
Ее производят по комплексу показателей. Для санитарной оценки почвы необходимо пользоваться показателями.