или иному таксону — классу, порядку, семейству.

9.1. КУЛЬТУРАЛЬНЫЕ СВОЙСТВА

К культур а льным, или макроморфологическим, свойствам относятся характерные особенности роста микроорганизмов на плотных и жидких питательных средах.

9.1.1. Рост на плотных питательных средах

На поверхности плотных питательных сред в зависимости от 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 растет микроорганизм 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 являются наиболее существенной особенностью роста многих микроорганизмов на плотном субстрате. При их описании учитывают следующие признаки:

форму колонии — округлая, амебовидная, неправильная, ризоидная и т. д. (рис. 57);

размер (диаметр) колонии измеряют в миллиметрах; если размеры колонии не превышают 1 мм, то их называют точечными;

поверхность колонии — гладкая, шероховатая, бороздчатая, складчатая, морщинистая, с концентрическими кругами или радиально исчерченная;

профиль колонии — плоский, выпуклый, кратерообраз-ный, конусовидный и т. д. (рис. 58);

блеск и прозрачность — колония блестящая, матовая, тусклая, мучнистая, прозрачная;

цвет колонии — бесцветная (грязно-белые колонии относят к бесцветным) или пигментированная — белая, желтая, золоI^Jfcl I'fttt lUMfcl ifEfelll

6 7 8 9

Рис. 59. Край колонии: / — гладкий; 2 — волнистый; 3 — зубчатый; 4 — лопастной; 5 — неправильный; 6 — реснитчатый; 7 — нитчатый; 8 — ворсинчатый; 9 — ветвистый

f 2 J Рис. 60. Структура колонии: J — однородная; 2 — мелкозернистая; 3 — крупнозернистая; 4 — струйчатая; 5 — волокнистая

тистая, оранжевая, сиреневая, красная, черная. Особо отмечают выделение пигмента в субстрат. При описании колоний актиномицетов отмечают пигментацию воздушного и субстратного мицелия, а также выделение пигментов в среду;

край колонии — ровный, волнистый, зубчатый, бахромчатый и т. д. (рис. 59);

структуру колонии - однородная, мелко-или крупнозернистая, струйчатая и т. д. (рис. 60). Край и структуру колонии определяют с помощью лупы или при малом увеличении микроскопа. Для этого чашку Петри помещают на столик микроскопа крышкой вниз;

консистенцию колонии определяют, прикасаясь к ее поверхности петлей. Колония может легко сниматься с агара, быть плотной, мягкой или врастающей в агар, слизистой (прилипает к петле), тягучей, пленчатой (снимается целиком), хрупкой (легко ломается при прикосновении петлей).

Глубинные колонии, напротив, довольно однообразны. Чаще всего они по виду похожи на более или менее сплющенные чечевички, в проекции имеющие форму овалов с заостренными концами. Лишь у немногих бактерий глубинные колонии напоминают пучки ваты с нитевидными выростами в питательную среду. Образование глубинных колоний часто сопровождается разрывом плотной среды, если микроорганизмы выделяют углекислоту или другие газы.

Донные колонии разных микроорганизмов имеют обычно вид тонких прозрачных пленок, стелющихся по дну.

Размеры и многие другие особенности колонии могут изменяться с возрастом и зависят от состава среды. Поэтому при их описании указывают возраст культуры, состав среды и температуру культивирования.

При описании роста микроорганизмов по штриху отмечают следующие особенности: скудный, умеренный или обильный, сплошной с ровным или волнистым краем, четковидный, напоминающий цепочки изолированных колоний, диффузный, перистый, древовидный или ризоидный. Характеризуют оптические свойства налета, его цвет, поверхность и консистенцию.

Для описания колоний и роста по штриху многие микроорганизмы часто выращивают на мясо-пептонном агаре. Применяют также мясо-пептонную желатину. Для лучшего рассмотрения глубинных колоний среды с агаром или желатиной рекомендуется осветлять.

9.1.2. Рост в жидких питательных средах

Рост микроорганизмов в жидких питательных средах более однообразен. Он сопровождается помутнением среды, образованием пленки или осадка. Характеризуя рост микроорганизмов в жидкой среде, отмечают степень помутнения — слабая, умеренная или сильная, особенности пленки — тонкая, плотная или рыхлая, гладкая или складчатая, а при образовании осадка указывают — скудный ои или обильный, плотный рыхлый, слизистый или хлопьевидный.

Нередко рост микроорганизмов сопровождается появлением запаха, пигментацией среды, выделением газа. Последнее обнаруживают по образованию пены, пузырьков, а также с помощью «поплавков» — маленьких запаянных с одного конца трубочек. Поплавок помещают в пробирку запаянным концом вверх перед стерилизацией среды 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 МИ Б или другой среде, обеспечивающей хороший рост.

9 2 ФИЗИОЛОГО-БИОХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

Характеристика физиолого-биохимических особенностей микроорганизмов включает описание их способности расти на разных питательных средах и вызывать определенные превращения веществ, входящих в состав этих сред. Учитывают использование различных соединений углерода, азота и серы, отношение к молекулярному кислороду, способность образовывать антибиотические вещества и проявлять ферментативную активность в отношении определенных субстратов. Проверяют чувствительность микроорганизмов к разным антибиотикам.

9.2.1. Использование соединений углерода

Микроорганизмы характеризуются неодинаковой способностью использовать различные соединения углерода для конструктивного и энергетического метаболизма. Чтобы выяснить возможность роста микроорганизмов за счет тех или иных углеродсодержащих веществ, их высевают обычно на синтетические среды, содержащие в качестве единственного источника углерода различные моно , ди- и полисахариды, многоатомные спирты, органические кислоты, углеводороды. Из углеводов и многоатомных спиртов испытывают, как правило, следующие соединения: арабинозу, ксилозу, рамнозу, глюкозу, фруктозу, маннозу, галактозу, сорбозу, сахарозу, лактозу, мальтозу, трегалозу, целлобиозу, рафинозу, декстрин, крахмал, инулин, целлюлозу, глицерол, эритрит, маннит, дульцит, сорбит, инозит, салицин.

Для определения способности микроорганизмов использовать углеводы и спирты поступают следующим образом. Готовят основной фон среды, который часто имеет следующий состав (г/л): пептон — 5,0, К2НРО4 — 1,0. В зависимости от физиологических особенностей микроорганизмов можно применять иной состав фона. Так, например, для коринеподобных бактерий рекомендуется такая фоновая среда (г/л): пептон—3,0; NaCl — 2,5, а для актиномицетов — среда состава (г/л): (NH4)2S04 — 2,6; КН2Р04 — 2,4; КгНР04-ЗН20 — 5,6; MgS04-7H20 — 1,0; раствор микроэлементов — 0,1 мл; вода дистиллированная.

Рост микроорганизмов на средах с углеводами или многоатомными спиртами часто сопровождается накоплением органических кислот, нейтральных продуктов, газов. Образование кислот регистрируют по изменению рН среды. Для этого к основному фону добавляют индикатор из расчета 2 мл 1,6%-ного спиртового раО

Рис. 62. Схема посева на плотную среду различных микроорганизмов (1, 2, 3, ...10) для определения способности использовать углегаза; г — газ не образуется воды

створа на 1 л среды. В качестве индикатора применяют бром-тимолблау, который изменяет окраску от желтой к синей в интервале рН 6,0—7,6, или бромкрезолпурпур, изменяющий цвет от пурпурного к желтому в интервале рН"б,8—5,2. «Основной фон» разливают в пробирки по 8—10 мл, опускают на дно каждой пробки поплавок и стерилизуют при 1,0 ати.

Углеводы и спирты готовят в виде 10%-ных водных растворов и стерилизуют отдельно от основного фона среды автоклави-рованием при 0,5 ати или фильтрованием. Раздельная стерилизация рекомендуется в связи с тем, что сахара в присутствии фосфатов и других компонентов среды частично разрушаются и образуют соединения, токсичные для микроорганизмов. Стерильные растворы добавляют к основному фону в таком количестве, чтобы концентрация сахара (спирта) в среде составляла 1 г на 100 мл. Среды засевают суспензией клеток микроорганизмов и выдерживают в течение 1—5 суток при соответствующей температуре. Медленно развивающиеся микроорганизмы инкубируют в течение 7—10 суток. Рост или его отсутствие на среде с данным источником углерода определяют по помутнению среды, образованию пленки или осадка. Изменение цвета индикатора указывает на образование кислых или щелочных (вследствие разложения пептона) продуктов метаболизма. Об образовании газа свидетельствует накопление его в поплавке (рис. 61). Результаты наблюдений сравнивают с показателями роста в контрольной (фоновой) среде, не содержащей испытуемого источника углерода.

Способность микроорганизмов использовать углеводы и многоатомные спирты можно определять и на плотных средах. В этом случае стерильный раствор углевода или спирта добавляют в стерильную агаризованную расплавленную среду, тщательно перемешивают ее и разливают в стерильные чашки Петри. После того как агар застынет, дно чашки Петри с наружной стороны делят на секторы чернилами или карандашом по стеклу. Затем каждую из исследуемых культур микроорганизмов высевают петлей, проводя радиальный штрих (рис. 62). В качестве посевного материала используют густые суспензии клеток, которые готовят смывом культур с поверхности скошенного агара. Продолжительность культивирования 2—10 суток. О результатах судят по интенсивности роста культур в сравнении с ростом на контрольной среде, не содержащей испытываемых соединений углерода. Этот метод удобен тем, что позволяет в одной чашке Петри одновременно проверить способность нескольких микроорганизмов использовать тот или иной субстрат.

Многие микроорганизмы могут использовать в качестве единственного источника углерода органические к