БАКТЕРИАЛЬНАЯ КУЛЬТУРА

Расстановка ударений: БАКТЕРИА`ЛЬНАЯ КУЛЬТУ`РА

БАКТЕРИАЛЬНАЯ КУЛЬТУРА - совокупность бактерий, выросших на твердой или жидкой питательной среде.

Для получения Б. к. достаточно внесения в питательную среду хотя бы одной микробной клетки, к-рая при оптимальных условиях за короткое время дает большое число поколений. Скорость размножения зависит от особенностей данного бактериального вида и от условий роста (питательная среда, pH, температура, аэрация и др.). Рост Б. к. в жидкой питательной среде проявляется в помутнении среды, образовании осадка или поверхностной пленки. На плотной питательной среде бактерий образуют колонии (см. Колония бактериальная), к-рые имеют характерную морфологию и наряду с типом роста в жидкой питательной среде служат тестом для идентификации. При высеве большого числа бактерий на поверхность плотной питательной среды образуется сплошной рост культуры бактерий - газон. Если на питательной среде вырастают бактерии одного вида, культура считается чистой. Смесь двух или более видов бактерий носит название смешанной Б. к. В естественных условиях бактерии находятся в ассоциациях и при посеве на питательные среды вырастают в виде смешанных культур. Выделение чистых Б. к. требует применения специальных методов, основанных либо на механическом разобщении бактериальных клеток, к-рые затем выращиваются изолированно, либо на использовании биол. особенностей бактерий выделяемого вида, к-рые позволяют освободить их от сопутствующих бактерий. В чистой культуре проверяют видовую принадлежность бактерий с помощью системы тестов, включающей изучение морфологии и комплекса биологических свойств (см. Идентификация микробов). Выделение чистой Б. к. и ее идентификация составляют основу бактериологического исследования (см. Бактериологические методики). После выделения и идентификации чистую Б. к. называют штаммом (см.).

Б. к. с различной степенью отклонений от свойств, характерных для данного вида, носят название атипичных. Отклонения могут касаться только одного свойства, часто важного в системе тестов, используемых для идентификации, или ряда свойств. В последнем случае идентификация стандартными методами затруднительна. Принципы идентификации атипичных Б. к. основаны на попытках их реверсии, а также на использовании дополнительных биохимических и биофизических методов исследования.

Б. к., выращенные на различных питательных средах, носят соответствующие названия - агаровая культура, желатиновая, бульонная. Для получения агаровой Б. к. применяют питательные среды, куда Добавлен агар (см.) в концентрации, зависящей от целей исследования и вида микроорганизма. Для выращивания бактерий на поверхности твердой питательной среды применяют концентрации агар-агара 1-2%. При концентрации 0,7% и ниже агар называют мягким или полужидким и используют для засева бактерий в глубину среды. Засев бактерий в питательную среду с желатиной применяется лишь со специальными целями, т. к. образуемый желатиной гель (10-15%) плавится при t° 25° и разжижается протеолитическими ферментами бактерий. Для многих исследований исходным материалом служит бульонная Б. к., выращенная в течение ночи в термостате (примерно 16-18 час.). После разведения в свежей среде и подращивания легко получить бактериальную популяцию в любой фазе роста. При высокой концентрации клеток в быстрорастущей Б. к. аэробов приходится прибегать к аэрации для пополнения содержания кислорода в среде (аэрированная Б. к.). Применяют либо встряхивание небольшого количества среды в сосуде относительно большого объема, либо пропускание через среду стерильного воздуха. Аэрация широко применяется в производственной практике при выращивании бактерий в реакторах больших объемов (глубинные Б. к.).

Чистая Б. к., растущая на питательной среде, представляет популяцию генетически идентичных особей. Тем не менее эти особи могут отличаться друг от друга по ряду физиол. признаков: по размерам, составу клеточной оболочки, возрасту и пр. Часть различий удается устранить при синхронизации деления бактерий. Принцип получения синхронных Б. к. состоит в остановке деления бактерий воздействием физ. или хим. факторов при сохранении физиол. активности. После устранения фактора, задерживающего деление, бактерии начинают делиться одновременно. Синхронность деления выявляется наиболее четко в течение первых 2-3 генераций.

Количественную оценку размножения бактерий в культуре проводят определением какой-либо величины, характеризующей интенсивность размножения. В зависимости от целей исследования такой величиной может служить общая масса бактерий либо число отдельных микроорганизмов в 1 мл культуры. При росте Б. к. масса и число бактерий изменяются независимо друг от друга, и в разные периоды роста отношение общей массы к числу бактерий колеблется. Характер процесса размножения Б. к. в конечном итоге определяется системой, в к-рой происходит размножение. В закрытой системе при ограниченном объеме среды (пробирка с бульоном) различают несколько последовательных фаз размножения, к-рые заканчиваются гибелью части популяции (см. Бактерии). В поточной культуре, напр, в открытой системе типа хемостата (см.), размножение бактерий непрерывно поддерживается подачей свежей среды и одновременным удалением части биомассы бактерий. Концентрация бактерий регулируется скоростью поступления свежей среды и зависит от концентрации одного или нескольких лимитирующих метаболитов.

Сохранение Б. к. должно обеспечить постоянство состава бактериальной популяции в течение неограниченно долгого времени. Это достигается поддержанием жизнеспособности максимального числа бактерий, взятых для сохранения, т. к. при гибели значительной части популяции всегда существует возможность отбора вариантов. Исходную культуру рассевают на чашках для получения изолированных колоний. Убедившись в отсутствии загрязнения, отбирают для получения субкультур несколько десятков колоний. Это исключает, с одной стороны, возможность отбора мутантов из-за их редкости, с другой стороны, предупреждает отбор часто встречающихся вариантов немутационной природы, возможный при отсеве единичных колоний. При сохранении методом лиофильной сушки субкультуры колонии суспендируют в специальной многокомпонентной среде и подвергают быстрому испарению в комбинации с охлаждением и замораживанием. Лиофильная сушка (см. Лиофилизация) позволяет сохранить жизнеспособность существенной части популяции в течение ряда лет и исключает отбор.

Для сохранения Б. к. на питательных средах используют засев на 0,6% питательный агар в столбике с добавлением сыворотки. При хранении ауксотрофов в среду следует добавлять необходимые факторы роста. Для предохранения от высыхания выросшие культуры заливают сверху стерильным вазелиновым маслом или запаивают пробирки и хранят их при t°-4°. Рекомендуется проводить пересевы культуры после проверки основных свойств не реже одного раза в 6 мес. Хранение на питательных средах при температуре выше 0° не исключает деления бактерий. Для нек-рых видов бактерий необходимы более частые пересевы. Спорообразующие бактерии, напротив, могут храниться без обновления среды длительное время.

Бактериальные штаммы, используемые в производстве и научно-исследовательской работе, хранят в музеях живых культур при институтах и лабораториях соответствующих профилей. Организован обмен бактериальными штаммами между лабораториями различных стран.

Порядок хранения, обращения, отпуска и учета Б. к. патогенных микроорганизмов установлен соответствующими инструкциями.

Библиогр.: Мейнелл Д. и Мейнелл Э. Экспериментальная микробиология, пер. с англ., М., 1967, библиогр.; Сборник методик по генетике микроорганизмов, под ред. Р. Клауса и У. Хейса, пер. с англ., М., 1970, библиогр.; Тимаков В. Д. и Гольдфарб Д. М. Основы экспериментальной медицинской бактериологии, М., 1958; Экспериментальная микробиология, под ред. С. Бырдарова, пер. с болг., София, 1965,библиогр.

С. С. Белокрысенко.

Источники:

1. Большая медицинская энциклопедия. Том 2/Главный редактор академик Б. В. Петровский; издательство «Советская энциклопедия»; Москва, 1975.- 608 с. с илл., 8 л. вкл.