Условия культивирования микроорганизмов, микробиология

Условия культивирования микроорганизмов, микробиология

Условия культивирования микроорганизмов Для роста микроорганизмов существенное значение имеют не только состав питательной среды, но и такие факторы, как кислотность среды, аэрация, температура, свет, влажность. Развитие микроорганизмов возможно лишь в определенных пределах каждого фактора, причем для различных групп микроорганизмов эти пределы часто не одинаковы. Активная кислотность среды (рН) имеет решающее значение для роста многих микроорганизмов. Большинство бактерий лучше всего растет при рН, близком к 7,0, напротив, микроскопические грибы предпочитают слабокислые среды. Поэтому в приготовленных средах всегда следует определить значение рН. Значение рН сред может измениться в процессе стерилизации, поэтому после стерилизации его следует проверить и довести до нужного, если это требуется, стерильными растворами кислоты или щелочи. В процессе культивирования микроорганизмов кислотность питательной среды часто меняется. Эти изменения могут быть результатом образования продуктов метаболизма или неравномерного потребления отдельных компонентов среды. Поддержание определенного значения рН во время роста особенно важно для тех микроорганизмов, которые образуют в процессе жизнедеятельности кислоты, но не обладают устойчивостью к ним. К их числу относятся мол очно-кислые бактерии, а также многие псевдомонады. Аэрация. По типу дыхания бактерии разделяют на 4 группы:

а) облигатные, или строгие, аэробы, которые могут расти только при наличии кислорода; б) микроаэрофилы, которые нуждаются в кислороде, но лучше растут при парциальном давлении О2 меньшем, чем в воздухе; в) факультативные анаэробы, которые способны расти как в присутствии, так и в отсутствии молекулярного кислорода (например, некоторые дрожжи или энтеробактерии в зависимости от наличия кислорода осуществляют аэробное дыхание или брожение; г) облигатные анаэробы (клостридии ботулизма, газовой гангрены, столбняка, бактероиды и др.) растут только на среде без кислорода, который для них токсичен. Неодинаковые потребности микроорганизмов в свободном кислороде определяют различия и в способах их культивирования. Температура. Интервалы температур, в которых возможен рост различных микроорганизмов, заметно варьируются. У мезофилов, к которым относится большинство известных бактерий, температурный оптимум ле35 жит в интервале 25 - 37 °С. У термофилов он значительно выше - от 45 до 80 - 90 °С. Психрофилы хорошо развиваются в интервале температур 5 - 10 ⁰С. Отклонения температуры от оптимальной неблагоприятно влияют на развитие микроорганизмов.

мезофильные микроорганизмы выращивают в термостатах или специальных термостатированных комнатах, где с помощью терморегуляторов поддерживается соответствующая оптимальная температура. Для выращивания психрофилов используют холодильные камеры. Периодическое и непрерывное культивирование. Существуют две принципиально разные системы выращивания микроорганизмов в жидкой среде.

В одном случае после инокуляции среды не происходит ни добавления в нее, ни удаления каких-либо компонентов, кроме газовой фазы. Такая закрытая система культивирования носит название периодической и может поддерживать размножение клеток только в течение ограниченного времени, на протяжении которого меняются состав исходной среды и окружающие условия. Непрерывное (проточное) культивирование в отличие от периодического характеризуется постоянной подачей питательной среды со скоростью, равной скорости удаления культуры. При этом объем культуры в ферментере во времени не меняется. Одно из основных условий непрерывного культивирования - хорошее перемешивание культуры в ферментере.