Задание 1. Изучение влияния на микроорганизмы химических и физических факторов
Объект исследования – посевы на плотные и жидкие среды культур микроорганизмов, подвергшихся действию высокой температуры (автоклавирование или кипячение), УФ лучей, химических веществ (3 % р-ра хлорамина, 5 % р-ра фенола или лизола, 10 % р-ра хлорной извести). Отметить интенсивность роста культур микроорганизмов в посевах в сравнении с контролем (посевом культуры микроорганизмов, не подвергшейся действию физических или химических факторов). Контрольные ВОПРОСЫ 1. Перечислите термические методы стерилизации. Поясните, какие из них используются для стерилизации питательных сред, а какие – для стерилизации стеклянной посуды. 2. Поясните принцип стерилизации сухим жаром. Что и при каком режиме стерилизуют этим методом? Какое оборудование используют? 3. Поясните принцип стерилизации паром под давлением. Что и при каком режиме стерилизуют этим методом? Какое оборудование используют? 4. Поясните принцип пастеризации. Что и при каком режиме стерилизуют этим методом? Какое оборудование используют? 5. Поясните принцип тиндализации. Что и при каком режиме стерилизуют этим методом? Какое оборудование используют? 6. Поясните принцип стерилизации кипячением. Что и при каком режиме стерилизуют этим методом? Какое оборудование используют? 7. Поясните принцип стерилизации фильтрованием. Что и при каком режиме стерилизуют этим методом? Какое оборудование используют? 8. Поясните принцип стерилизации ультрафиолетовыми лучами. Что и при каком режиме стерилизуют этим методом? Какое оборудование используют? 9. Поясните принцип стерилизации ультразвуком. Что и при каком режиме стерилизуют этим методом? Какое оборудование используют? 10. Перечислите методы «холодной» стерилизации. Поясните, какие объекты можно стерилизовать каждым из этих методов. Раздел 3. иЗУЧЕНИЕ свойств 3.1. Принципы описания и идентификации прокариот Цель занятия Знакомство с принципами идентификации микроорганизмов. Изучение культуральных свойств микроорганизмов. Основные сведения Принципы идентификации и описания прокариот Принципы классификации и идентификации прокариот и эукариот имеют существенные различия. Идентификация прокариот, которые морфологически менее разнообразны, чем эукариоты, основана на использовании широкого спектра фенотипических и генотипических признаков. Она в большей степени основана на функциональных признаках, на выяснении процессов, которые микроорганизмы способны осуществлять. При описании и идентификации бактерий изучают их культуральные свойства, морфологию, организацию клетки, физиолого-биохимические особенности, химический состав клеток, структуру генома. При этом необходимо соблюдать следующие правила: работать с чистыми культурами, применять стандартные методы исследования, использовать для посевов клетки, находящиеся в активном физиологическом состоянии. Для точного определения вида бактерий необходимо проделать целый ряд сложных и длительных операций, направленных на накопление как можно большего числа диагностических признаков. В условиях вузовской лаборатории микробиологии возможно определение морфологических, культуральных признаков и некоторых ферментативных свойств. Вся работа по составлению видовой характеристики бактерий обычно проводится в три этапа: 1) изолирование микроорганизма из смешанной микрофлоры (выделение в чистую культуру); 2) изучение морфологии и тинкториальных свойств с использованием микроскопических методов; 3) культивирование для наблюдения культуральных и физиолого-биохимических признаков. Для решения многих задач бывает достаточным определение легко выявляемых культуральных свойств микроорганизмов, а также их физиолого-биохимических особенностей. К дополнительным признакам, используемым при идентификации микроорганизмов, относятся: 1) наличие родо- и видоспецифических антигенов; 2) чувствительность к видо- и штаммоспецифическим бактериофагам; 3) видовая резистентность к определенным антимикробным препаратам; 4) для патогенных бактерий – способность к синтезу определенных факторов вирулентности. На современном этапе разработаны и широко используются молекулярно-генетические методы идентификации: рестрикционный анализ, гибридизация с ДНК и РНК зондами, полимеразная цепная реакция. Морфологическая характеристика Морфологическая характеристика прокариот включает такие признаки, как форма и размеры клеток, их подвижность, наличие жгутиков и тип жгутикования, способность к спорообразованию. Полезным может оказаться также выявление в клетках хлоросом, карбоксисом, газовых вакуолей, а также включений (гранул волютина, липидов, полисахаридов, белков). Первостепенное значение для идентификации бактерий придается окраске клеток по Граму и строению их клеточных стенок. Культуральные свойства К культуральным свойствам относятся характерные особенности роста микроорганизмов на плотных и жидких питательных средах. Обычно их используют для описания культур, в целях идентификации применяют редко. 1. Рост на плотных питательных средах. На поверхности плотных питательных сред в зависимости от способа посева микроорганизмы могут расти в виде колонии, штриха или сплошного газона. Колонией называют изолированное скопление клеток одного вида, выросшее в большинстве случаев из одной клетки. В зависимости от того, где растут клетки (на поверхности плотной питательной среды, в толще ее или на дне сосуда), различают поверхностные, глубинные и донные колонии. Колонии, выросшие на поверхности среды, отличаются большим разнообразием и, в некоторых случаях, их характерные особенности облегчают идентификацию микроорганизмов. При описании колоний учитывают следующие признаки: 1. величину колонии (диаметр в миллиметрах). Различают точечные колонии (менее 1 мм), мелкие (1–2 мм), средние (2–4 мм) и крупные (4–6 мм и более); 2. форму колонии (округлая, неправильная, амёбовидная, мицелиальная, складчатая, сложная и др.); 3. оптические свойства (отмечают прозрачность, наличие или отсутствие блеска); 4. цвет, обусловленный способностью микроорганизмов синтезировать пигменты. Отмечают цвет колонии и выделение пигмента в среду (следует обратить внимание, что все грязно-белые колонии принято считать бесцветными); 5. поверхность (гладкая, шероховатая, бугристая, складчатая и т.д.). Детально изучить поверхность колонии можно при помощи малого (х10) увеличении микроскопа; 6. профиль колоний (плоский, выпуклый, кратерообразный, каплевидный, конусовидный и др.). Профиль лучше всего определять, глядя сбоку чашки Петри, слегка приоткрыв крышку; 7. край колонии (ровный, волнистый, лопастной, ризоидный и др.). Его оценивают при помощи ручной лупы или малого увеличения микроскопа; 8. структуру колонии (однородная, мелко- или крупнозернистая, волокнистая), которая определяется также при помощи малого увеличения микроскопа; 9. консистенцию колонии можно определить в последнюю очередь при приготовлении мазка, прикасаясь к колонии иглой или петлёй. Различают маслянистую, тестообразную, вязкую, пленчатую, сухую ломкую и др. консистенции. 2. Рост микроорганизмов в жидкой питательной среде более однообразен. Он сопровождается помутнением среды, образованием плёнки или осадка. Нередко рост микроорганизмов сопровождается появлением запаха, пигментацией среды, выделением газа. Последнее обнаруживают по образованию пены, пузырьков, а также при помощи «поплавков» – маленьких запаянных с одного конца трубочек. Поплавок помещают в пробирку запаянным концом вверх и следят, чтобы он полностью был заполнен средой. В случае выделения газа он скапливается в поплавке в виде пузырька. Для описания характера роста микроорганизмов в жидких средах их выращивают на мясо-пептонном бульоне или другой среде, обеспечивающей хороший рост. Бульонные культуры не взбалтывают и наблюдения ведут осторожно, сохраняя их в спокойном состоянии. При наблюдении отмечают: 1) наличие осадка и его свойства (скудный он или обильный, плотный, рыхлый, слизистый или хлопьевидный); 2) наличие плёнки на поверхности и её внешний вид (тонкая, плотная или рыхлая, гладкая или складчатая); 3) наличие и степень помутнения (слабая, умеренная или сильная). На жидких питательных средах проявляются следующие культуральные свойства микроорганизмов: - рост с равномерным помутнением жидкой среды характерен для факультативных анаэробов; - придонный рост с образованием осадка на дне пробирки дают анаэробные микроорганизмы. Образующийся осадок может быть обильным или скудным, крошковидным, гомогенным, волокнистым или в виде крупных хлопьев. По консистенции осадок может быть вязким, слизистым, хрупким или пастообразным; - пристеночный рост характерен для некоторых бактерий и актиномицетов. В этом случае образуются рыхлые хлопья или компактные зерна, прикрепляющиеся к внутренней поверхности стенок сосуда; - поверхностным ростом отличаются аэробные микроорганизмы. Они образуют пленку различной плотности и консистенции. Пленка может быть нежной и тонкой, исчезающей при встряхивании пробирки (например, так растут клетки Bacillus subtilis). Для грибов свойственно образование плотной, сухой, кожистой пленки. Она мелко снимается целиком в виде круглого диска, соответствующего диаметру сосуда; - бульон в присутствии палочковидных форм даёт после взбалтывания волнистость – по бульону как бы пробегают шелковистые нити. Содержание лабораторной работы
|
