Питательные среды для анаэробов и аэробов – в чем разница?

Питательная среда – это однокомпонентный или многокомпонентный субстрат, применяемый для культивирования, изучения и хранения микроорганизмов или культур высших клеток организмов.

Однако микроорганизмы имеют разные требования к условиям окружающей среды, включая доступность кислорода. В связи с этим бактерии подразделяются на несколько групп по типу дыхания.

Аэробные микроорганизмы

• Облигатные (строгие) аэробы растут и размножаются только при свободном доступе кислорода.

• Микроаэрофильные бактерии (микроаэрофилы) развиваются при низкой (до 1%) концентрации кислорода в окружающей атмосфере.

Анаэробные микроорганизмы

• Факультативные анаэробы развиваются как при доступе кислорода воздуха, так и при его отсутствии. Они обладают смешанным типом метаболизма: в присутствии кислорода энергия у них запасается в результате дыхания, а при отсутствии кислорода процесс получения энергии переключается на брожение.

• Облигатные анаэробы растут и размножаются только в бескислородных условиях.

• Аэротолерантные микроорганизмы не используют кислород для получения энергии, но могут развиваться в его атмосфере (например, молочнокислые бактерии).
  

Для культивирования микроорганизмов, которые хорошо растут в присутствии кислорода на практике используется большое количество разнообразных сред как по составу, так и по назначению, например:

1. Колумбийский агар с бараньей кровью - селективная и дифференциально-диагностическая питательная среда с добавлением 5% дефибринированной бараньей крови, предназначенная для выделения грамположительных кокков.

2. Шоколадный агар с факторами роста - специализированная питательная среда, содержащая лизированные эритроциты, что обеспечивает возможность культивирования прихотливых бактерий, таких как Neisseria gonorrhoeae, Haemophilus influenzae.

3. Сабуро агар – широко используемая среда для культивирования дрожжей, плесневых грибов и ацидофильных микроорганизмов. Он содержит пептон, глюкозу и агар, а также может содержать антибиотик для селекции отдельных видов.

4. МакКонки агар – это селективная и диагностическая питательная среда, широко применяемая для выделения и идентификации энтеробактерий. В составе питательного агара присутствует желчь, ингибирующая грамположительные микроорганизмы, а ферментация сахара придает определенный цвет колониям, что служит дифференцирующим признаком.

5. Цетримидный агар - является специализированной селективной и дифференциальной средой, используется для выделения и идентификации Pseudomonas aeruginosa как из источников окружающей среды, так и из клинического материала. Цетримид стимулирует пигментообразование, ингибирует рост широкого спектра микроогранизмов.

 При работе с облигатно-анаэробными микроорганизмами необходимо использовать  определенные методы работы и специализированное оборудование для предотвращения контакта с кислородом, такое как микроанаэростаты, газогенерирующие пакеты, анаэробные рабочие станции для  обеспечения оптимальных условий роста микроорганизмов, однако, правильный подбор питательной среды в данных исследованиях очень важен.

1.     Агар Шедлера -  среда для культивирования анаэробных микроорганизмов. Стимулирует рост анаэробов, выделенных из желудочно-кишечного тракта и других органов, независимо от сопутствующей аэробной микробиоты, благодаря его высоким питательным свойствам и низкому  окислительно-восстановительному потенциалу.   

2.     Тиогликолевая среда – бульон используется в качестве транспортной среды и среды накопления при исследовании биоматериала от пациентов с подозрением на анаэробную инфекцию.

Значение питательных сред в микробиологии

Значение питательных сред, предлагаемых компанией «Биомедиа» в микробиологическом исследовании сложно переоценить.  Они являются основными инструментом специалиста в работе с культурой микроорганизма, в связи с чем так важно обратить внимание на правильный подбор состава среды и её назначение, что обеспечит такие возможности, как:

1. Транспортировка для сохранения жизнеспособности в период от момента взятия биологического материала до его посева.

2. Культивирование микроорганизмов, выделение чистых культур отдельных видов.

3. Дифференциальная диагностика и идентификация различных видов микроорганизмов.

4. Исследование микроорганизмов, их свойств, таких как рост, размножение, метаболизм, взаимодействие с окружающей средой.

5. Определение чувствительности к антибактериальным препаратам, разработка новых терапевтических агентов.
   

Таким образом, можно сделать вывод, что питательные среды - один из самых необходимых компонентов микробиологического исследования, широко используемый в различных областях науки и промышленности.