Metody posiewu i hodowli

drobnoustrojów

Dzi

ę

ki hodowli mo

ż

na w warunkach

laboratoryjnych (in vitro) namna

ż

a

ć

drobnoustroje

Hodowla drobnoustrojów

Aby zało

ż

y

ć

hodowl

ę

drobnoustrojów nale

ż

y wprowadzi

ć

je do

sterylnej

po

ż

ywki, czyli posia

ć

.

Posiewane mikroorganizmy okre

ś

la si

ę

mianem

inokulum
Nie zawsze znamy skład drobnoustrojów tworz

ą

cych

inokulum, np. kiedy posiewamy prób

ę ś

rodowiskow

ą

, w

której zwykle znajduje si

ę

wiele ró

ż

norodnych bakterii

(woda,

ś

cieki, gleba itp.).

Posiane drobnoustroje inkubuje si

ę

, czyli przetrzymuje w

po

ż

ywce okre

ś

lony czas (czas inkubacji), w okre

ś

lonej

temperaturze (temperatura inkubacji).
Podczas inkubacji posiane komórki rosn

ą

i dziel

ą

si

ę

.

Hodowla drobnoustrojów

Trzeba jednak wspomnie

ć

,

ż

e s

ą

drobnoustroje, które nie rosn

ą

na

ż

adnych

po

ż

ywkach i nie mo

ż

na ich hodowa

ć

, np.

kr

ę

tek blady, wywołuj

ą

cy kił

ę

lub pr

ą

tek

tr

ą

du.

Ró

ż

ne mog

ą

by

ć

cele posiewu, a

wi

ę

c i zało

ż

onej hodowli:

wyizolowanie okre

ś

lonych drobnoustrojów z

prób

ś

rodowiskowych (wody, gleby), w tym

uzyskanie czystych szczepów, czyli zbiorów
komórek pochodz

ą

cych z jednej komórki

macierzystej, z zamiarem ich dalszych bada

ń

(m.in. identyfikacji),
namno

ż

enie komórek ju

ż

wyizolowanego i

zidentyfikowanego szczepu, np. w celu
pozyskania pewnych produktów jego
metabolizmu, lub zbadania jego zdolno

ś

ci do

rozkładu okre

ś

lonych zanieczyszcze

ń

,

policzenie komórek wchodz

ą

cych w skład

posiewanej próby.

Hodowla drobnoustrojów

Po

ż

ywka, w której prowadzi si

ę

hodowl

ę

okre

ś

lonych drobnoustrojów musi

zaspokaja

ć

ich wymagania od

ż

ywcze.

Poza tym hodowla powinna by

ć

prowadzona w optymalnych dla wzrostu
warunkach

ś

rodowiskowych, takich jak:

- temperatura,
- odczyn,
- natlenienie,
- ci

ś

nienie osmotyczne.

Wymagania pokarmowe.

Wszystkie bakterie potrzebuj

ą

do wzrostu i rozmna

ż

ania

si

ę

:

-

ź

ródła energii,

- w

ę

gla,

- azotu i wielu innych składników pokarmowych.

Okre

ś

la to łatwy do zapami

ę

tania skrót CHOPKNS,

b

ę

d

ą

cy szeregiem symboli chemicznych

najwa

ż

niejszych pierwiastków.

Oprócz wymienionych składników, w ka

ż

dej po

ż

ywce

niezb

ę

dna jest równie

ż

obecno

ść ż

elaza, magnezu oraz

tzw. pierwiastków

ś

ladowych, koniecznych w bardzo

małych st

ęż

eniach (np. Co, Mn, Zn, Cu, Mo, Ca).

Sk

ła

dn

iki

po

ka

rm

u

CO

2

NO

3

NH

4+

SO

4

2+

P

3

O

4

3-

sole metali:

Na

+

, K

+

, Mg

2+

,

Ca

2+

, Fe

3+

proste zwi

ą

zki organiczne

słu

żą

ce jako

ź

ródło w

ę

gla i energii

np.: C

6

H

12

O

6

(cukier) lub

CH

3

COOH (kw. octowy)

bardziej skomplikowane

zwi

ą

zki organiczne, czynniki

wzrostowe:

witaminy, aminokwasy
zasady organiczne itd.

Składniki pokarmu

:

autotrofy

prototrofy

heterotrofy

Składniki komórki:
C

n

H

2n

O

n

(

w

ę

glowodany

), R-CHNH

2

-COOH (

aminokwasy

)

Zasady purynowe i pirymidynowe, witaminy, wielocukry,
tłuszcze, kwasy nukleinowe, białka

auksotrofy

za Ró

ż

a

ń

ski 2002.

Dla heterotrofów

ź

ródłem energii i w

ę

gla

s

ą

zwi

ą

zki organiczne.

Pod wzgl

ę

dem zapotrzebowania na

zwi

ą

zki organiczne mikroorganizmy dzieli

si

ę

na dwie grupy:

• prototrofy, wymagaj

ą

ce do wzrostu tylko

jednego rodzaju zwi

ą

zku w

ę

gla,

• auksotrofy, wymagaj

ą

ce przynajmniej

dwóch rodzajów zwi

ą

zków w

ę

gla.

Prototrofy

S

ą

wyj

ą

tkowo uzdolnione metabolicznie, gdy

ż

potrafi

ą

wszystkie potrzebne składniki

komórkowe zsyntetyzowa

ć

z cz

ę

sto bardzo

prostych, nawet jednow

ę

glowych zwi

ą

zków

wyj

ś

ciowych, np. metanu czy mrówczanu.

S

ą

to przede wszystkim drobnoustroje

ż

yj

ą

ce w

ś

rodowisku ubogim w składniki pokarmowe

(woda, gleba), ale s

ą

w

ś

ród nich równie

ż

mieszka

ń

cy

ś

rodowisk bogatych w pokarm, np.

wyst

ę

puj

ą

ca powszechnie w jelicie człowieka

pałeczka okr

ęż

nicy (Escherichia coli).

Auksotrofy

S

ą

to cz

ę

sto drobnoustroje

ż

yj

ą

ce w innych

organizmach, np. liczne bakterie
chorobotwórcze.

Wyst

ę

puje w

ś

ród nich du

ż

a rozpi

ę

to

ść

wymaga

ń

pokarmowych, od jednego dodatkowego
zwi

ą

zku (np. pałeczka duru brzusznego

Salmonella typhi wymaga aminokwasu
tryptofanu) po liczne aminokwasy, zasady
purynowe, pirymidynowe i witaminy potrzebne
bakteriom fermentacji mlekowej.

Po

ż

ywki hodowlane

W mikrobiologii stosuje si

ę

ró

ż

ne rodzaje

po

ż

ywek, w zale

ż

no

ś

ci od celu bada

ń

. Ze

wzgl

ę

du na konsystencj

ę

mo

ż

na je

podzieli

ć

na:

płynne,

stałe,

półpłynne.

Po

ż

ywki płynne

Stosowane s

ą

zwykle do namna

ż

ania w celu otrzymania

du

ż

ej biomasy komórek i pozyskiwania produktów ich

metabolizmu.
Przykładem mo

ż

e by

ć

bulion od

ż

ywczy, jedna z najcz

ęś

ciej

u

ż

ywanych po

ż

ywek.

Bulion jest mieszanin

ą

peptonu (produktu enzymatycznej

hydrolizy białek), wyci

ą

gu mi

ę

snego (ekstraktu

zawieraj

ą

cego m.in. zasady organiczne i witaminy) i NaCl,

dodawanego dla zapewnienia odpowiedniego ci

ś

nienia

osmotycznego.
Na bulionie dobrze rosn

ą

mikroorganizmy o

ś

rednich

wymaganiach pokarmowych, jednak dla wielu
drobnoustrojów

ż

yj

ą

cych w

ś

rodowiskach ubogich w pokarm

(glebowych i wodnych), jest on zbyt bogat

ą

po

ż

ywk

ą

,

hamuj

ą

c

ą

ich rozwój. Z kolei dla bardzo wymagaj

ą

cych

bakterii chorobotwórczych bulion jest zbyt ubogi i musi by

ć

wzbogacony, np. o krew lub wyci

ą

g dro

ż

d

ż

owy. Tego typu

po

ż

ywki okre

ś

la si

ę

mianem wzbogaconych.

Po

ż

ywki stałe

• Stosuje si

ę

głównie do izolacji czystych

szczepów, przechowywania ich, do bada

ń

morfologii kolonii, oraz w badaniach ilo

ś

ciowych

(okre

ś

laniu liczby komórek w próbie).

• Do zestalania po

ż

ywek płynnych u

ż

ywa si

ę

głównie agar, a tak

ż

e

ż

elatyn

ę

.

• W przypadku hodowli niektórych bakterii

autotroficznych, wra

ż

liwych na wi

ę

ksze st

ęż

enia

zwi

ą

zków organicznych, stosuje si

ę ż

el

krzemionkowy, którym zestala si

ę

po

ż

ywk

ę

mineraln

ą

.

Agar-agar

• Jest mieszanin

ą

dwóch polisacharydów: agarozy i

agaropektyny, które s

ą

polimerami galaktozy.

• Jest on wytwarzany przez glony morskie z grupy

krasnorostów, jako składnik ich

ś

cian komórkowych.

Produkuje si

ę

go w postaci proszku lub granulek.

• Po wymieszaniu z wod

ą

i podgrzaniu do temp. 95-98

o

C

agar rozpuszcza si

ę

, a w trakcie schładzania zachowuje

swoj

ą

płynn

ą

konsystencj

ę

do temperatury ok. 45-48

o

C,

kiedy krzepnie przechodz

ą

c w galaretowaty

ż

el.

• Sam agar nie jest po

ż

ywk

ą

dla wi

ę

kszo

ś

ci bakterii, gdy

ż

nie potrafi

ą

go rozkłada

ć

. Jest on u

ż

ywany wył

ą

cznie do

zestalania po

ż

ywek płynnych (w ilo

ś

ci 1,5 - 2 %).

Dodany do bulionu od

ż

ywczego tworzy tzw. agar

od

ż

ywczy, w skrócie MPA.

Ż

elatyna,

• Czyli tzw. klej kostny, jest białkiem

otrzymywanym w wyniku dłu

ż

szego gotowania

odpadków zawieraj

ą

cych kolagen (skóra, ko

ś

ci).

• Wad

ą ż

elatyny jako podło

ż

a mikrobiologicznego

jest to,

ż

e rozpuszcza si

ę

ona ju

ż

w temp. ok.

30-35

o

C, a wi

ę

c poni

ż

ej temperatury inkubacji

wielu drobnoustrojów.

• Niektóre bakterie potrafi

ą

rozkłada

ć ż

elatyn

ę

upłynniaj

ą

c j

ą

, co jest wykorzystywane w

badaniach diagnostycznych (identyfikacyjnych).

Po

ż

ywki półpłynne

• Maj

ą

konsystencj

ę

po

ś

redni

ą

mi

ę

dzy po

ż

ywkami

płynnymi a stałymi, i zawieraj

ą

0,15-0,2 % agaru.

• Słu

żą

one do badania zdolno

ś

ci ruchu u bakterii. Po

zaszczepieniu słupka z agarem półpłynnym, bakterie
zdolne do ruchu b

ę

d

ą

si

ę

przemieszcza

ć

i, dzi

ę

ki małej

g

ę

sto

ś

ci agaru, zasiedl

ą

cał

ą

obj

ę

to

ść

po

ż

ywki. W

efekcie licznych podziałów, po okresie inkubacji
powstanie zm

ę

tnienie w całej obj

ę

to

ś

ci słupka

agarowego.

• W przypadku bakterii nie zdolnych do ruchu, ich podziały

komórkowe spowoduj

ą

jedynie wzrost wzdłu

ż

linii

wkłucia.

Podział po

ż

ywek uwzgl

ę

dniaj

ą

cy

wymagania od

ż

ywcze

drobnoustrojów:

• po

ż

ywki proste,

• po

ż

ywki wzbogacone,

• po

ż

ywki specjalne,

• po

ż

ywki wybiórcze (selektywne),

• po

ż

ywki wybiórczo-namna

ż

aj

ą

ce,

• po

ż

ywki wybiórczo-ró

ż

nicuj

ą

ce.

Po

ż

ywki proste

• Zaspokajaj

ą

niskie i

ś

rednie wymagania

pokarmowe mikroorganizmów.

• Nale

żą

tu m.in. bulion i agar od

ż

ywczy.

• Stanowi

ą

one baz

ę

dla innych, bardziej

zło

ż

onych po

ż

ywek.

Po

ż

ywki wzbogacone

• Stosuje si

ę

do hodowli bardziej wymagaj

ą

cych

drobnoustrojów chorobotwórczych (np.
paciorkowców i gronkowców), przystosowanych
do

ż

ycia w bogatym w substancje od

ż

ywcze

ś

rodowisku wn

ę

trza organizmu

ż

ywiciela.

• Czynnikiem wzbogacaj

ą

cym mo

ż

e by

ć

odwłókniona krew (cz

ę

sto barania), wyci

ą

gi z

narz

ą

dów zwierz

ę

cych, np. w

ą

troby, wyci

ą

g z

dro

ż

d

ż

y, hydrolizat kazeiny – głównego białka

mleka i inne.

Po

ż

ywki specjalne

• Słu

żą

do hodowli drobnoustrojów o

szczególnych wymaganiach od

ż

ywczych,

takich jak pr

ą

tki gru

ź

licy, dwoinki rze

żą

czki

czy maczugowce błonicy.

• U

ż

ywa si

ę

w nich wysokowarto

ś

ciowych

składników od

ż

ywczych (

ż

ółtka jaj

kurzych, surowice, witaminy).

Po

ż

ywki wybiórcze

• Umo

ż

liwiaj

ą

wzrost okre

ś

lonym drobnoustrojom (które

chcemy wyizolowa

ć

z próby) dzi

ę

ki stworzeniu im

sprzyjaj

ą

cych warunków wzrostu lub dodanie składnika

hamuj

ą

cego wzrost niepo

żą

danych mikroorganizmów.

• Przykładem mo

ż

e by

ć

po

ż

ywka umo

ż

liwiaj

ą

ca

wyosobnienie z gleby bakterii Azotobacter, wi

ążą

cej azot

atmosferyczny. W po

ż

ywce tej nie ma zwi

ą

zku

zawieraj

ą

cego azot, pierwiastek niezb

ę

dny do wzrostu

wszystkim komórkom. Tylko drobnoustroje zdolne do
asymilacji (przyswojenia) azotu cz

ą

steczkowego (N2) z

powietrza mog

ą

na takiej po

ż

ywce rosn

ąć

. Poza tym,

zawiera ona mannitol, ulubione

ź

ródło w

ę

gla bakterii

Azotobacter.

• Innym przykładem mog

ą

by

ć

po

ż

ywki zakwaszone, które

s

ą

wybiorcze dla grzybów. Obni

ż

ony odczyn hamuje wzrost

wi

ę

kszo

ś

ci bakterii, które zwykle preferuj

ą

odczyn oboj

ę

tny

lub lekko zasadowy, natomiast grzyby jako mikroorganizmy
kwasolubne dobrze rosn

ą

i dziel

ą

si

ę

na takich podło

ż

ach.

Po

ż

ywki wybiórczo-namna

ż

aj

ą

ce

• S

ą

cz

ę

sto po

ż

ywkami płynnymi i umo

ż

liwiaj

ą

nie

tylko wyosobnienie okre

ś

lonego drobnoustroju

(który zwykle wyst

ę

puje w znikomej ilo

ś

ci), ale

te

ż

namno

ż

enie go do du

ż

ej biomasy

umo

ż

liwiaj

ą

cej dalsze badania (np.

identyfikacyjne).

• Przykładem mo

ż

e by

ć

podło

ż

e z kwa

ś

nym

selenianem sodowym, stosowane do izolacji
pałeczek Salmonella np. z produktów

ż

ywno

ś

ciowych lub gleby (selenian jest tu

czynnikiem hamuj

ą

cym wzrost drobnoustrojów

gramdodatnich, a zwłaszcza ziarniaków).

Po

ż

ywki wybiórczo-ró

ż

nicuj

ą

ce

• Umo

ż

liwiaj

ą

nie tylko wzrost wybranym drobnoustrojom,

ale te

ż

pozwalaj

ą

je zró

ż

nicowa

ć

.

• Przykładem mo

ż

e by

ć

po

ż

ywka Endo, cz

ę

sto stosowana

w sanitarnych badaniach

ś

rodowiska. Pozwala ona

rosn

ąć

jedynie bakteriom gramujemnym, czyli jest dla

nich wybiórcza (obecno

ść

w podło

ż

u fuksyny hamuje

rozwój bakterii gramdodatnich), ale te

ż

umo

ż

liwia

zró

ż

nicowanie wyrosłych bakterii na zdolne, i nie zdolne

do fermentacji laktozy. Podczas fermentacji tego cukru
powstaje bowiem aldehyd octowy, który daje czerwone
zabarwienie po poł

ą

czeniu si

ę

z fuksyn

ą

(dot

ą

d

bezbarwn

ą

, bo zredukowan

ą

przez siarczyn sodu,

równie

ż

dodawany do po

ż

ywki).

• Dlatego bakterie fermentuj

ą

ce laktoz

ę

(jak pałeczka

okr

ęż

nicy) tworz

ą

kolonie koloru czerwonego z

metalicznym (tzw. fuksynowym) połyskiem, a nie zdolne
do fermentacji – koloru ró

ż

owego lub bezbarwne.

Po

ż

ywki dzieli si

ę

te

ż

ze wzgl

ę

du

na skład na:

• syntetyczne (o

ś

ci

ś

le zdefiniowanym składzie

ilo

ś

ciowym i jako

ś

ciowym),

• naturalne (o nie znanym dokładnie składzie, na

bazie składników pochodzenia naturalnego, np.
wyci

ą

g z tkanek ro

ś

linnych lub zwierz

ę

cych,

krew, mleko itp.),

• półsyntetyczne (po

ż

ywka mineralna o znanym

składzie, plus składniki pochodzenia
naturalnego, o nie sprecyzowanym dokładnie
składzie).

Temperatura

• Drobnoustroje wykazuj

ą

du

ż

e zró

ż

nicowanie

wymaga

ń

termicznych, które musz

ą

by

ć

uwzgl

ę

dnione podczas hodowli.

• Dla ka

ż

dego mikroorganizmu mo

ż

na okre

ś

li

ć

trzy tzw. temperatury kardynalne:

• minimaln

ą

, poni

ż

ej której wzrost komórek i

podziały nie wyst

ę

puj

ą

,

• optymaln

ą

, w której komórki rosn

ą

i dziel

ą

si

ę

najszybciej,

• maksymaln

ą

, powy

ż

ej której wzrost i podziały

nie zachodz

ą

.

Temperatura

• Temperatury ni

ż

sze od minimalnych i wy

ż

sze od

maksymalnych nie musz

ą

by

ć

dla drobnoustrojów

zabójcze, zawsze jednak hamuj

ą

ich rozwój.

• Punkty kardynalne nie zawsze oznaczaj

ą ś

ci

ś

le

okre

ś

lonej temperatury. Mo

ż

e to by

ć

pewien (zwykle

w

ą

ski) zakres temperatur, zale

ż

ny od innych czynników,

np. od odczynu podło

ż

a.

• Temperatura inkubacji hodowli zwykle pokrywa si

ę

z

temperatur

ą

optymaln

ą

dla danego drobnoustroju.

• Aby zachowa

ć

wła

ś

ciw

ą

temperatur

ę

podczas rozwoju

hodowli, prowadzi si

ę

j

ą

w tzw. cieplarkach, czyli

szafkach zaopatrzonych w urz

ą

dzenie termostatowe

umo

ż

liwiaj

ą

ce nastawienie odpowiedniej temperatury i

utrzymanie jej.

Punkty kardynalne s

ą

podstaw

ą

do

podziału mikroorganizmów na trzy

podstawowe grupy:

• psychrofilne (zimnolubne), o

temperaturze optymalnej ok. 20

o

C

(minimum ok. -10

o

C, maksimum ok. 30

o

C),

• mezofilne (

ś

redniotemperaturowe), o

optimum w 37

o

C (minimum 15

o

C,

maksimum 45

o

C),

• termofilne (ciepłolubne), o optimum w

55

o

C (minimum 30

o

C, maksimum 75

o

C).

• Psychrofilami jest wi

ę

kszo

ść

drobnoustrojów

ż

yj

ą

cych

w

ś

rodowisku wodnym i glebowym.

• Mezofilami s

ą

głównie drobnoustroje

ż

yj

ą

ce w ciele (i na

ciele) zwierz

ą

t stałocieplnych (ptaki i ssaki). S

ą

w

ś

ród

nich zarówno gatunki chorobotwórcze, jak i
niechorobotwórcze (saprofityczne) tworz

ą

ce tzw.

mikroflor

ę

organizmu.

• Do mikroorganizmów termofilnych nale

żą

głównie

gramdodatnie laseczki i ziarenkowce. Wyst

ę

puj

ą

one np.

w fermentuj

ą

cych resztkach ro

ś

linnych, np. w oborniku,

kompo

ś

cie, stogach siana, w nawozie, gor

ą

cych

ź

ródłach itp. Istnieje te

ż

grupa mikroorganizmów

prokariotycznych zwana archeonami (do niedawna
zaliczana do bakterii), która

ż

yje w warunkach

ekstremalnych, gdzie temperatura przekracza 1000C.
Chodzi o tzw. kominy termalne na dnie oceanów.
Drobnoustroje

ż

yj

ą

ce w tak wysokich temperaturach

okre

ś

la si

ę

mianem ekstremalnych termofili.

Odczyn

• Odpowiednie st

ęż

enie jonów wodorowych (pH)

ma powa

ż

ny wpływ na rozwój komórek.

• Wi

ę

kszo

ść

bakterii preferuje odczyn oboj

ę

tny lub

lekko zasadowy (pH ok. 7 – 7,5), grzyby
natomiast lepiej rosn

ą

w

ś

rodowisku kwa

ś

nym

(pH ok. 5,2 – 5,6).

• W trakcie hodowli, jej odczyn do

ść

szybko si

ę

zmienia, z powodu powstawania produktów
przemiany materii.

• Aby utrzyma

ć

optymalny odczyn, po

ż

ywki

przygotowuje si

ę

na bazie odpowiednich

buforów

Natlenienie

Pod wzgl

ę

dem stosunku do tlenu

mikroorganizmy dzieli si

ę

na:

• Bezwzgl

ę

dne tlenowce (bezwzgl

ę

dne

aeroby),

• Bezwzgl

ę

dne beztlenowce (bezwzgl

ę

dne

anaeroby),

• Wzgl

ę

dne beztlenowce (wzgl

ę

dne anaeroby),

• Mikroaerofile.

Bezwzgl

ę

dne tlenowce

• Jak sugeruje ich nazwa, wymagaj

ą

warunków

tlenowych w st

ęż

eniu atmosferycznym (20%).

• W hodowli nie napowietrzanej na po

ż

ywce

płynnej (np. bulionie), rosn

ą

tylko na

powierzchni, w postaci ko

ż

uszka, pozostawiaj

ą

c

po

ż

ywk

ę

przezroczyst

ą

(np. laseczki z rodzaju

Bacillus i wiele grzybów).

• W gł

ę

bi po

ż

ywki mog

ą

one rosn

ąć

jedynie w

warunkach napowietrzania.

Bezwzgl

ę

dne beztlenowce

• Nie toleruj

ą

tlenu, poniewa

ż

w jego obecno

ś

ci

powstaje w procesach metabolizmu nadtlenek
wodoru (H

2

O

2

), zwi

ą

zek silnie utleniaj

ą

cy, a

drobnoustroje te nie wykazuj

ą

aktywno

ś

ci

katalazowej (katalaza jest enzymem
rozkładaj

ą

cym H

2

O

2

).

• Przykładem bezwzgl

ę

dnych beztlenowców s

ą

niektóre laseczki z rodzaju Clostridium, np.
laseczka t

ęż

ca (C. tetani).

• Hodowla takich bakterii wymaga usuni

ę

cia tlenu

z po

ż

ywki, co mo

ż

na osi

ą

gn

ąć

ró

ż

nymi

metodami.

Wzgl

ę

dne beztlenowce

• Mog

ą

rozwija

ć

si

ę

zarówno w warunkach

tlenowych, jak i beztlenowych.

• Przykładem mo

ż

e by

ć

pałeczka okr

ęż

nicy

(Escherichia coli), pospolity mieszkaniec jelita
grubego człowieka.

• W nie napowietrzanej hodowli bulionowej ro

ś

nie

ona w całej obj

ę

to

ś

ci po

ż

ywki (a wi

ę

c w

miejscach o ró

ż

nym stopniu natlenienia) tworz

ą

c

jednolite zm

ę

tnienie.

• Ten typ wzrostu okre

ś

la si

ę

jako dyfuzyjny.

Mikroaerofile

• To drobnoustroje wymagaj

ą

ce do wzrostu

tlenu, ale w niewielkim st

ęż

eniu, dlatego w

nie napowietrzanej hodowli na po

ż

ywce

płynnej tworz

ą

zm

ę

tnienie tylko na pewnej

gł

ę

boko

ś

ci po

ż

ywki, gdzie st

ęż

enie tlenu

jest odpowiednio niskie.

• Przykładem mog

ą

by

ć

bakterie fermentacji

mlekowej z rodzaju Lactobacillus.

• Aby zapewni

ć

dobre natlenienie hodowli,

stosuje si

ę

wytrz

ą

sanie (w hodowlach

płynnych), doprowadzanie powietrza za
pomoc

ą

pompki membranowej (w ka

ż

dym

typie hodowli) oraz zapewnienie mo

ż

liwie

du

ż

ych powierzchni wymiany gazów

(szczególnie w przypadku hodowli na
podło

ż

ach stałych).

Warunki beztlenowe w hodowli mo

ż

na

osi

ą

gn

ąć

ró

ż

nymi metodami, m.in. przez:

zagotowanie po

ż

ywki bezpo

ś

rednio przed posiewem,

wprowadzenie na powierzchni

ę

po

ż

ywki płynnej warstwy

sterylnej parafiny,
posiew wgł

ę

bny w podło

ż

u zestalonym,

dodanie do po

ż

ywki zwi

ą

zków redukuj

ą

cych, które

obni

ż

aj

ą

potencjał oksydacyjno-redukcyjny (kwas

askorbinowy, tioglikolan sodu),
hodowl

ę

w jednym naczyniu hodowlanym (szczelnie

zamkni

ę

tym) tlenowców i beztlenowców (tlenowce

zu

ż

ywaj

ą

tlen i stwarzaj

ą

warunki beztlenowe),

hodowl

ę

w tzw. anerostatach, w których powietrze jest

usuwane np. pompk

ą

wodn

ą

, a w jego miejsce

wprowadzany gaz oboj

ę

tny, np. azot,

Ci

ś

nienie osmotyczne

Wi

ę

kszo

ść

drobnoustrojów mo

ż

e rosn

ąć

tylko przy

okre

ś

lonym st

ęż

eniu soli, w roztworze izotonicznym (st

ęż

enie

soli na zewn

ą

trz i wewn

ą

trz komórki s

ą

sobie równe).

Komórki w roztworze hipotonicznym, gdy st

ęż

enie soli na

zewn

ą

trz komórki jest mniejsze i woda ma tendencje do

wnikania do wn

ę

trza, mog

ą

ulec p

ę

kni

ę

ciu (dzi

ę

ki

ś

cianie

komórkowej udaje im si

ę

jednak wytrzyma

ć

okre

ś

lony napór

wody).
Z tego powodu do rozcie

ń

czania prób w mikrobiologii nie

stosuje si

ę

wody destylowanej, lecz roztwór fizjologiczny

b

ę

d

ą

cy 0,85% roztworem NaCl.

W roztworach hipertonicznych (st

ęż

enie na zewn

ą

trz jest

wi

ę

ksze) prze

ż

ywalno

ść

komórek zale

ż

y od zdolno

ś

ci do

przeciwstawiania si

ę

wypływowi wody i wysuszeniu.

Drobnoustroje zdolne do wytrzymywania wi

ę

kszych st

ęż

e

ń

soli (do ok. 15%) okre

ś

lane s

ą

mianem osmotolerancyjnych

(np. gronkowce), natomiast te, które wytrzymuj

ą

jeszcze

wy

ż

sze st

ęż

enia to tzw. osmofile lub halofile (niektóre

archeony).

Rodzaje hodowli.

Hodowle dzieli si

ę

zwykle na:

• statyczne (okresowe),

• ci

ą

głe,

• zsynchronizowane.

W hodowli statycznej

• Mikroorganizmy posiane do po

ż

ywki rosn

ą

i rozmna

ż

aj

ą

si

ę

do czasu wyczerpania si

ę

składników pokarmowych

lub (i) nagromadzenia si

ę

toksycznych produktów

przemiany materii. W tego typu hodowli rozwój populacji
bakterii przebiega w kilku charakterystycznych fazach,
które mo

ż

na zobrazowa

ć

na wykresie w postaci tzw.

krzywej wzrostu:

• faza zastoju,
• faza wzrostu logarytmicznego (wykładniczego),
• faza stacjonarna,
• faza zamierania.