Питание бактерий – физиологический процесс (часть катаболизма) связанный в первую очередь с получением веществ из вне для построения собственного организма.
Типы питания бактерий
Все организмы в зависимости от их источника углерода подразделяются на автотрофов (используют неорганический источник углерода - углекислый газ) и гетеротрофов (используют в качестве источника углерода готовые органические вещества). Самыми простыми для усвоения бактериями формами углерода являются аминокислоты, липиды, многоатомные спирты и углеводы.
Автотрофы
Среди автотрофов выделяются две большие группы:
- Фотоавтотрофы
- Хемоавтотрофы
Фотоавтотрофы
Фотоавтотрофы характеризуются тем, что усваивают неорганический углерод в виде углекислого газа. В качестве источника энергии при этом используется ультрафиолетовый свет.
Данный процесс помогает жить автономно многим видам бактерий-продуцентов.
Фотоавтотрфы среди бактерий используют два основных вида фотосинтеза. Большинство использует только одну фотосистему, что не сопровождается фотолизом воды и, как следствие, выработкой кислорода.
Хемоавтотрофы
Хемоавтотрофы характеризуются тем, что усваивают неорганический углерод при помощи энергии, выделяющейся при разрушении химических связей, которая вырабатывается при взаимодействии с неорганическими соединениями. Хемоавтотрофы подразделяются на литрофов и органотрофов в зависимости от источника электронов в реакциях обмена веществ. Среди литотрофов есть бактерии перерабатывающие Н2, NH3, H2S, Fe2+.
Среди гетеротрофов также выделяются несколько типов:
- сапрофиты (используют в качестве источника углерода мертвые органические материалы и не зависят от других организмов)
- паразиты – (получают питательные вещества от макроорганизма-хозяина).
Культивирование бактерий
Особенности питания бактерий играют первоочередную роль для создания условий выращивания бактерий в медицинских целях. Для размножения бактерий в искуственных условиях создано множество питательных сред. Для эффективного разведения микроорганизмов искусственные питательные среды должны отвечать ряду требований:
- Обязательно содержание воды
- Содержание органического источника углерода и энергии (для выращивания гетеротрофов)
- Содержание источников азота, серы, фосфатов и другие минеральные веществ
- Поддержание рН среды, подходящей для данного вида организмов
- Поддержание определенной концентрации осмотически активных веществ
- Питательные среды не должны содержать микроорганизмы или их фрагменты
Типы питательных сред
По консистенции искусственные питательные среды делятся на:
- Жидкие
- Полужидкие
- Плотные
Плотность питательных сред определяется концентрацией агара. Агар – полисахарид, получаемый из красных водорослей. Агар является основой большого количества различных питательных сред.
В зависимости от состава и цели применения искуссвтенных питательных сред, выделяются:
- Простые (Простые питательные среды чаще всего однокомпонентные, например, пептонная вода, бульон, мясопептонный агар)
- Сложные (изготавливаются на основе простых сред, к таким средам относят, например, сахарный бульон, кровяной агар)
- Элективные (среды, на которых избирательно растет определенный микроб)
- Среды обогащения (способствуют росту определенного микроорганизма, замедляя рост других)
- дифференциально-диагностические (служат для изучения ферментативной активности бактерий, обычно содержат индикатор превращения субстрата)
- комбинированные среды (сочетают свойства элективной и дифференциально-диагностической среды).
