Особенности культивирования облигатно-анаэробных бактерий

Облигатными анаэробами называют микроорганизмы, обладающие ферментативным метаболизмом и не растущие на поверхности аэрируемой питательной среды.

В зависимости от отношения к свободному кислороду облигатные анаэробы делят на умеренные и строгие. Большинство значимых для медицинской микробиологии анаэробов (клостридии, бактероиды, фузобактерии, пептококки, пептострептококки и др.) относятся к категории умеренных. Они толерантны к кислороду в течение нескольких десятков минут и не растут при его концентрации в среде более 3%.Строгие анаэробы (метанобактерии и др.) чрезвычайно чувствительны к токсическому действию кислорода и не растут при его содержании в среде более 0, 5%.

Биологические особенности облигатных анаэробов обусловливают необходимость применения специальных методов культивирования, отличающихся от используемых при работе с аэробными и факультативно-анаэробными микроорганизмами.

Важным условием, которое необходимо соблюдать на всех этапах выделения и идентификации анаэробов, является защита этих микроорганизмов от токсического действия молекулярного кислорода. Время между взятием материала и его посевом на питательные среды должно быть максимально коротким. Для защиты содержащихся в патологическом материале облигатных анаэробов от воздействия атмосферного кислорода используют специальные транспортные среды.

Анаэробные бактерии можно культивировать только на специальных бескислородных питательных средах с низким окислительно-восстановительным потенциалом. Для контроля за степенью насыщения этих сред кислородом используют специальные редокс-индикаторы (метиленовый синий, резазурин), восстановленные формы которых бесцветны. При возрастании окислительно-восстановительного потенциала (ОВП) метиленовый синий окрашивает среды в синий, а резазурин - в розовый цвет, что указывает на непригодность таких питательных сред для культивирования облигатных анаэробов.

Для сохранения низкого ОВП питательные среды должны быть агаризованы. Добавление даже 0, 05% агара повышает их вязкость и уменьшает ее аэрацию. Для получения роста облигатно - анаэробных бактерий плотные питательные среды должны быть свежеприготовленными (не позднее двух часов после приготовления) или прередуцированными (выдержаны в анаэростате не менее суток). Для успешного выращивания анаэробов требуется внесение большого количества посевного материала. Это связано с тем, что в больших концентрациях облигатные анаэробы способны быстрее уменьшать ОВП среды и тем самым создавать благоприятные условия для своего роста.

Анаэробный тип дыхания во много раз менее продуктивный, чем аэробный, поэтому питательные среды для анаэробов должны быть значительно богаче питательными субстратами и витаминами. В качестве питательной основы они содержат различные экстракты и белковые гидролизаты (сердечно-мозговой и печеночный настои, дрожжевой и соевый экстракты, пептон, триптон, гидролитический перевар казеина и др.), факторы роста (гемин, твин-80, сукцинат натрия и др.), цельную или лизированную кровь. Для выделения различных анаэробов из смеси культур к питательным средам добавляют желчь, азид натрия, антибиотики, налидиксовую кислоту, малахитовый зеленый и другие ингредиенты. В практических лабораториях для выделения анаэробов из патологического материала чаще всего используют среду для контроля стерильности (СКС), среду Китта - Тароцци, анаэробный кровяной агар (на основе эритрит-агара или агара Д), среду Вильсона-Блера и некоторые другие с соответствующими добавками.