Отвердители питательных сред: агар, желатин, силикагель

а) Агар. Промышленный выпуск качественных питательных сред для бактериологии предусматривает высокие требования к стандартности исходных компонентов, в том числе уплотнителя. В настоящее время при производстве плотных и полужидких бактериологических питательных сред широко используется агар-агар — полисахарид, выделяемый из морских водорослей.

Агар способен образовывать в воде гель, плавящийся при температуре 80-100 °С и затвердевающий при 37-40 °С. Большинство микроорганизмов не расщепляет агар ввиду отсутствия у них фермента целлюлазы. Устойчивость агара к разжижающему действию большинства микроорганизмов, а также способность образовывать прочные студни обусловили его широкое применение в бактериологии.

Агар и агароподобные вещества (фикоколлоиды) вырабатываются в Австралии, Южной Африке, Мексике, Испании, Португалии, Франции, Великобритании, России, Канаде, США, Норвегии, Китае, Японии и др. Сырьем для получения фикоколлоидов служат представители красных водорослей (Rhodophyceae), или багрянок (более 75 видов) — Acanthopeltis, Ahnfeltia, Furcellaria, Gelidium, Gracilaria, Phyllophora и др.

Полученные из них продукты различаются по своим качествам и свойствам. Так, например, одесский агар из водорослей Phyllophora rubens содержит большое количество йода, цейлонский — из водорослей Gracilaria lichenoides дает студень с 50 частями воды, мадагаскарский и яванский из водорослей Eucheuma spinosum — с 17 частями воды. Наименьшее падение прочности агарового геля в составе питательной среды после стерилизации характерно для агаров из водорослей Ahnfeltia и Gelidium — до 20%, а наибольшее из Gracilaria —до 50% (последнее отрицательно сказывается на качестве питательных сред).

Оптимальная температура застудневания (30-37 °С) у агаров из Ahnfeltia и Gelidium, тогда как агары из Gracilaria застудневают при температуре выше 41 °С, и это осложняет работу микробиологов.

Питательные среды

Качество микробиологического агара в РФ регламентируется государственным стандартом (ГОСТ 17206-96). Однако среди контролируемых показателей качества этого агара отсутствует такой важный показатель, как специфическая активность. Хорошо известно, что, несмотря на соответствие качества агаров требованиям ГОСТа 17206-96, нельзя однозначно сделать вывод об их пригодности для использования в бактериологических средах.

Принято считать, что агар в питательных средах несет только скелетную функцию, являясь индифферентным по отношению к микроорганизмам. Однако это не так. Структура геля может определять как скорость роста, так и морфологию колоний (шероховатые, гладкие), а примеси, содержащиеся в различных агарах (витамины, факторы роста, соли металлов, жирные кислоты), —подавлять рост микроорганизмов, изменять пигментацию, чувствительность к антибиотикам, мешать образованию гемолизина (Staphylococcus aureus) и др. Для очистки агара от примеси токсичных для большинства видов бактерий жирных кислот используют активированный уголь, крахмал, сульфат холестерина или сыворотку крови.

Для создания необходимой плотности питательной среды требуется определенная концентрация агара. Для получения плотной среды к питательному бульону обычно добавляют 1-2% агара, для полужидких сред — 0,3-0,5%. Растворы агара могут образовывать осадки в результате реакции между ионами кальция, содержащимися в агаре, и фосфат-ионами гидролизатов. В таких случаях агаровые среды фильтруют через ватно-марлевый фильтр.

В настоящее время агар для бактериологических питательных сред, т. е. стандартизованный по всем физико-химическим показателям и специфической активности, производится Корсаковским агаровым заводом.

б) Желатин — белок, получаемый из кожи и костей, сегодня используется только для специальных целей, так как образуемый им гель плавится при температуре 25 °С, т.е. более низкой, чем обычная температура инкубации (37 °С). Кроме того, желатин разжижается протеолитическими ферментами микроорганизмов. Некоторые партии желатина, содержащие большое количество жирных кислот, могут, как и агар, влиять на морфологию колоний (шероховатые вместо обычных гладких). Для приготовления плотных сред добавляют до 10-15% желатина.

в) Силикагель — двуокись кремния (Si02). Его стерильный золь готовят из раствора силиката натрия и перед использованием, чтобы вызвать образование геля, к нему добавляют питательную среду, содержащую электролиты. Конечная концентрация оксида кремния в среде — около 1,5%. В качестве уплотнителя питательных сред силикагель используют только для выращивания хемолитотрофов. При помощи силикагелевых сред можно определять потребность бактерий в витаминах.

Из вышеперечисленных отвердителей сред наиболее стандартизованным, удобным, а следовательно, и наиболее часто используемым в микробиологической практике является агар.

- Вернуться в оглавление раздела "Медицинская микробиология"

Редактор: Искандер Милевски. Дата публикации: 18.05.2019

Все размещенные статьи преследуют образовательную цель и предназначены для лиц имеющих базовые знания в области медицины.
Без консультации лечащего врача нельзя применять на практике любой изложенный в статье факт.
Жалобы и возникшие вопросы просим присылать на адрес statii@dommedika.com
На этот же адрес ждем запросы на координаты авторов статей - быстро их предоставим.