Значение отдельных элементов питания в развитии микроорганизмов

 

Цель работы: выяснить влияние отдельных элементов питания на рост и развитие плесневого гриба.

Материалы и оборудование: культура гриба, сахароза, ZnSO₄x7H₂O, H₃BO₃, NH₄NO₃, KH₂PO₄, KCl, NaH₂PO₄, MgSO₄x7H₂O, FeSO₄x7H₂O, 7 колб для культивирования на 250 мл, цилиндры на 100 мл, микробиологическая петля, спиртовка, весы.

 

Основные положения

Для роста микроорганизмов необходимы питательные вещества. Питательные вещества - это растворенные в воде соединения, из которых микроорганизмы строят свои клетки и получают энергию. Требования, предъявляемые различными микроорганизмами в отношении состава питательной среды и прочих условий, весьма разнообразны. В связи с этим было предложено много рекомендаций по составлению питательных сред для различных микроорганизмов. Однако питательные среды должны отвечать следующим минимальным требованиям: в них должны присутствовать все элементы, из которых строится клетка, в такой форме, в которой микроорганизмы способны их усваивать.

1. Потребность в химических элементах.

По количественному вкладу в построение клетки различают макро- и микроэлементы. К первым относятся десять элементов, содержащихся во всех организмах: углерод, кислород, водород, азот, сера, фосфор, калий, кальций, магний и железо (С, О, Н, N, S, Р, К, Са, Mg, Fe). Микроэлементы, или следовые элементы, - это марганец, молибден, цинк, медь, кобальт, никель, ванадий, бор, хлор, натрий, селен, кремний, вольфрам и другие, в которых нуждаются не все организмы.

Задание

1). Приготовить питательные среды по вариантам:

1- Полная питательная среда без микроэлементов:

сахароза – 10%

NH₄NO₃ – 0,3%

KH₂PO₄ – 0,2%

MgSO₄x7H₂O – 0,1%

FeSO₄x7H₂O – 0,01%

2 - Та же среда без углерода (исключить сахарозу).

3 - Та же среда без азота (исключитьNH₄NO₃).

4 - Та же среда без фосфора. (KH₂PO₄ заменить другой солью, например, KCl. При замене одного компонента среды другим следует рассчитать эквивалентный процент замещающего вещества).

5 - Та же среда без калия. (KH₂PO₄ заменить NaH₂PO₄. При замене следует рассчитать эквивалентный процент замещающего вещества).

6 - Та же среда с добавлением микроэлементов (ZnSO₄x7H₂O– 0,01%).

7 - Та же среда с добавлением микроэлементов (H₃BO₃ – 0,01%).

2). Каждый вариант питательной среды необходимо приготовить в количестве 100 мл. Для этого объем среды в колбе довести дистиллированной водой до 100 мл и тщательно все перемешать.

3). Колбы с готовой средой заразить спорами гриба, закрыть ватно-марлевыми пробками, указать номер варианта.

4). Колбы поместить в термостат при 24-26 °С на 7 суток.

5). Пленка гриба, выросшая в первом варианте, принимается в качестве образца, с ней сравнивают все остальные. При сравнении полученных результатов пользуются условными обозначениями: отсутствие роста или спорообразования (-); слабый рост или спорообразование (+); умеренный рост или спорообразование (++); обильный рост или спорообразование (+++). Результаты занести в таблицу 3.

6). Сделать выводы.

 

Таблица 3. Результаты наблюдений

Элемент питания	Рост гриба	Толщина мицелия, мм	Интенсивность спорообразования
Полная среда
Без источника углерода
Без источника азота
Без источника фосфора
Без источника калия
Добавление соли цинка
Добавление борной кислоты

 

Контрольные вопросы

1. Дайте определение термина «питательные вещества».

2. Каким минимальным требованиям должны отвечать все питательные среды?

3. Какие элементы относятся к макроэлементам, а какие к микроэлементам?

 

РАЗДЕЛ 4: КУЛЬТИВИРОВАНИЕ МИКРООРГАНИЗМОВ

Лабораторная работа № 10

Культивирование анаэробных микроорганизмов

 

Цель работы: познакомиться с техникой культивирования анаэробов, выделение сульфитредуцирующих клостридий из воды природных водоемов

Материалы и оборудование: стерильные пробирки на 30 мл, агаризованная питательная среда LB, cульфита натрия, сульфат железа (II), пипетки, стерильные наконечники, вода из природного источника.

 

Основные положения

По способу дыхания микроорганизмы разделяются на аэробов и анаэробов. Аэробы используют для дыхания свободный кислород по типу дыхания высших растений. Анаэробные микроорганизмы не нуждаются в свободном кислороде, который для них является ядом, но им нужен кислород в связанном состоянии. Необходимую энергию анаэробы получают расщеплением веществ, содержащих большой запас скрытой энергии. Некоторые микроорганизмы, приспосабливаясь к окружающим условиям, способны менять аэробный тип дыхания на анаэробный и обратно. Это факультативные микроорганизмы, т.е. условные анаэробы. Другие микробы способны жить только в отсутствии свободного кислорода, он для них токсичен - облигатные, т.е. обязательные анаэробами.