Для культивирования бактерий необходимо соблюдать ряд условий.
1.Наличие полноценной питательной среды. Каждая питательная среда независимо от сложности состава и цели применения должна обладать водной основой, органическим источником углерода и энергии, определенным рН, осмотическим давлением.
2. Температура культивирования. Температур а влияет на скорость размножения. К температуре бактерии относятся по-разному:
— мезофилы размножаются в диапазоне температур 20—40 °С. К мезофиллам относит-
ся большинство болезнетворных для человека бактерий;
— термофилы растут в диапазоне температур 40—60 °С. К термофилам относятся актиномицеты, некоторые спороносные бациллы;
— психрофилы размножаются в диапазоне температур 0—20 °С.
3.Атмосфера культивирования. Для роста и размножения строгих аэробов необходим
кислород. Аэробы хорошо растут на поверхности агара на чашках Петри или в тонком верхнем слое жидкой среды. Для обеспечения роста и размножения строгих аэробов в глубинных слоях жидкой среды необходимо диффузное распределение кислорода по всему объему питательной среды. Это достигается непрерывным перемешиванием или встряхиванием питательной среды, т. е. аэрированием. Аэрирование осуществляется на специальных аппаратах — встряхивателях.
Для культивирования факультативных анаэробов используют те же методы, так как в присутствии кислорода у них преобладает оксидативный метаболизм над ферментацией, как наиболее энергетически выгодный.
Микроаэрофилы размножаются при пониженном парциальном давлении кислорода. Этого можно достичь повышением в атмосфере культивирования парциального давления СО2 до концентрации 1—5 % против 0,03 % СО2 в атмосфере воздуха. Для этих же целей используют специальные СО2-инкуба-торы, или же посевы помещают в эксикаторы, в которых устанавливают горящую свечу.
Облигатные анаэробы для своего роста и размножения требуют исключения доступа кислорода воздуха. Это достигается следующими мерами:
—добавлением к питательным средам редуцирующих кислород веществ: тиогликолевой
кислоты, аскорбиновой кислоты, цистеина, сульфидов;
—регенерацией от кислорода воздуха жидких питательных сред путем их кипячения с последующим плотным закупориванием сосудов, в которые налиты среды, резиновыми пробками;
—использование поглотителей кислорода, щелочного пирогаллола, и других, помещая
их в герметически закрываемые емкости «газ-паки». Этот метод используется для культиви-
рования аэротолерантных бактерий;
—механическим удалением кислорода воздуха с последующим заполнением емкости
инертным газом (для этих целей используют анаэростаты и анаэробные боксы).
Для культивирования хемо- и фотоавтотрофных бактерий создается атмосфера, насыщенная СО2.
4.Время культивирования. Зависит от времени генерации. Большинство бактерий культивируют для получения видимого роста в течение 18—48 ч. Для культивирования возбудителя коклюша требуется 5 суток, а для культивирования М. tuberculosis — 3—4 недели.
Культивирование абсолютных внутриклеточных паразитов, бактерий, относящихся к родам Rickettsia, Ehrlichia, Coxiella, Chlamydia, осуществляют на культурах клеток или в организме животных и членистоногих, а также в куриных эмбрионах (за исключением эрлихий). Куриные эмбрионы используют также для культивирования бактерий, обладающих высоким уровнем гетеротрофное™, например: родов Borrelia, Legionella.
В промышленных условиях для получения биомассы бактерий или грибов с целью получения антибиотиков, вакцин, диагностических препаратов, пробиотиков культивирование осуществляется в аппаратах (ферментерах) различной вместимости при строгом соблюдении оптимальных параметров роста и размножения культур.
