Использование ферментативной активности бактерий для идентификации микроорганизмов
Каждый вид микроорганизмов характеризуется специфическим набором ферментов, в связи с этим определение ферментного спектра является важнейшим этапом идентификации микроорганизмов. О наличии ферментов судят по способности микроорганизмов воздействовать на определенный субстрат. Проявление ферментативной активности характеризуется изменением физического состояния субстрата (разжижение желатины), закислением питательной среды (среды Гисса с углеводами, среда Ресселя, среда Олькеницкого), образованием определенных продуктов метаболизма (индол, сероводород, аммиак) и т.д.
В идентификации видовой принадлежности особенно важное значение имеет определение у бактерий гидролаз и оксидоредуктаз. Группу гидролаз по действию на различные вещества практические микробиологи делят на сахаролитические, протеолитические, липолитические ферменты. Определение сахаролитических гидролаз (карбогидраз - ферментов, разлагающих углеводы) проводят с помощью биохимического ряда Гисса. Определение протеаз - ферментов, разлагающих белки, проводят путем обнаружения газов, являющихся конечным продуктом ферментации белков (индол, сеоводород, аммиак) с помощью специальных индикаторов. Липазы - ферменты разлагающие липиды, чаще всего определяют наличие лецитиназы посевом на желточный агар. Лецитиназа расщепляет лецитин на фосфохолин и диглицерид в этих случаях при росте колоний вокруг них появляются опалесцирующие мутные зоны, отражающие лецитиназную активность.
|
|
|
Среди оксидоредуктаз различают оксидазы, пероксидазы, каталазы, дегидрогеназы. Определение последних имеет важное значение для дифференциации обширных групп родственных микроорганизмов (например, семейства Enterobacteriaceae).
Наиболее распространены следующие методы определения ферментативной активности микроорганизмов.
Методы определения гликолитической активности микроорганизмов
Сахаролитическиесвойства, т.е. способность расщеплять сахар и многоатомные спирты с образованием кислоты или кислоты и газа чаще всего изучают на дифференциально-диагностических средах Гисса, которые содержат питательный агар, тот или иной углевод и индикатор Андреде (ВР или др.). В зависимости от изучаемого рода и вида бактерий подбирают среды с соответствующими моно- и дисахаридами (глюкоза, лактоза и др.), полисахаридами (крахмал, гликоген и др.), высшими спиртами (глицерин, маннит и др.), в процессе ферментации которых образуются альдегиды, кислоты и газообразные продукты (СО2, Н2, СН4).
В состав короткого “пестрого” ряда Гисса входит 5 углеводов: глюкоза, лактоза, маннит, мальтоза и сахароза. При некоторых исследованиях для более углубленного изучения биохимических свойств выделенного микроба ряд Гисса дополняют дульцитом, сорбитом, ксилозой, арабинозой и некоторыми другими сахарами. Название “пестрый” ряд обусловлено тем, что под действием ферментов микроорганизмов одни углеводы остаются неизменными и, следовательно, цвет питательной среды не меняется, в то время как другие сахара расщепляются, образуя кислые продукты распада, которые изменяют цвет индикатора и соответственно цвет питательной среды. По консистенции среды Гисса бывают жидкими и полужидкими (с добавлением 0,2—0,5% агар-агара). В пробирки с жидкими средами Гисса для обнаружения газов, являющихся конечными продуктами распада сахаров, опускают “поплавок” — трубочку диаметром 0,5—0,7 см, запаянную с одного конца. “Поплавок” помещают запаянным концом кверху; при стерилизации он полностью заполняется питательной средой. При образовании в среде газообразных продуктов они вытесняют часть жидкости, находящейся в “поплавке”, вследствие чего у запаянного конца его собирается воздушный пузырек. В полужидких средах Гисса газообразование определяют по наличию мелких пузырьков газа в толще среды и стойкой пены на ее поверхности. Таким образом, при изучении сахаролитических ферментов, выделяемых микробами, учитывают не только явления расщепления тех или иных сахаров по кислотообразованию, но и глубину ферментативного процесса по наличию в питательной среде конечных газообразных продуктов. Пробирки с набором сред Гисса ставят в штатив в один ряд. На каждой пробирке надписывают название сахара, содержащегося в среде. На первой пробирке каждого ряда, кроме названия сахара, указывают номер или вид исследуемой микробной культуры. Культуру берут на кончик петли в очень небольшом количестве и засевают по общепринятой методике.
|
|
|
|
|
|
Критерии учета результатов:
· цвет среды не меняется - культура не ферментирует углевод;
· цвет среды изменяется (в случае использования индикатора Андреде – со светло-желтого на красный, ВР – с розового на синий и т. д.) – культура ферментирует углевод с образованием кислых продуктов (органических кислот), пробирку отмечают буквой «К»;
· цвет среды изменяется и наблюдается появление пузырьков газа в среде или поплавке - культура ферментирует углевод с образованием кислых и газообразных продуктов. Такую пробирку отмечают буквами «КГ».
Кроме того, сахаролитическую активность изучают на средах Эндо, Левина, Плоскирева. Микроорганизмы, сбраживая до кислоты находящийся в этой среде молочный сахар, образуют окрашенные колонии (кислота изменяет цвет индикатора). Колонии микробов, не ферментирующих лактозу, бесцветны.
Таблица 18. Дифференциально-диагностические среды
Дата добавления: 2019-09-13; просмотров: 366; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!