Микроорганизмы используют питательные вещества для построение компонентов бактериальной стенки и для получения энергии. По характеру захвата пищи бактерии относятся к ОСМОФИЛАМ, т.е. питаются веществами, растворёнными в воде. Как и др мкÒ они нуждаются в большом кол-ве минеральных в-в (С, О, N, S, Р, Са, Fe и др).

Основным источником углерода для б! могут служить неорг соед-я (чаще СО₂), из которых мкÒ синтезирует орг в-ва – это АУТО- или ФОТОТРОФЫ (синегнойная палочка). Если же мкÒ нуждаются в орг соед-ях, к/е служат им источником углерода и азота, то их наз. ХЕМО- или ГЕТЕРОТРОФАМИ. В результате ассимиляции и окисления орг в-в (из прир соед-й чаще всего исп-ся полисахариды – крахмал, целлюлоза), выделяется азот.

Помимо этих в-в, мкÒ необходимы доп в-ва – факторы роста, к ним относится большое кол-во АК, пуриновые и пиримидиновые основания, витамины. Они входят в состав микробной #, но синтезировать их самостоятельно они не могут, поэтому факторы роста обязательно должны присутствовать в пит среде у некоторых б!!. Если мкÒ нуждаются в факторах роста – АУКСОТРОФЫ, если нет – ПРОТОТРОФЫ.

Источником N и S для мкÒ служат сульфаты, нитраты, карбонаты и др, к/е восстанавливаются до H₂S и N₂. Самый распространённый источник N –аммонийные соли (восстанавливаются до N₂); т/же АК. Источником S явл H₂S (в прир усл из него восст-ся S с участием Beggiatoa) и АК, содержащие S.

Осн преградой на пути пит в-в явл # мбна. Ч/з неё могут переноситься только те в-ва, для к/х есть спец транспортная система. Существует несколько типов транспорта веществ:

ПРОСТ ДИФФУЗИЯ – неспецифич проникновение в-в в #, зависит от размеров и липофильности молеклы.

ОБЛЕГЧЁННАЯ ДИФ-Я – по градиенту конц (без затрат эн) с помощью ферментов СУБСТРАТСПЕЦИФИЧНЫХ ПЕРМЕАЗ или ТРАНСЛОКАЗ.

АКТИВНЫЙ ТРАНСПОРТ – с затратой энергии и при участии спец ферментов, против градиента конц.

ТРАНСЛОКАЦИЯ ГРУПП – происходит перенос и трансформация молекулы: глюкоза → глюкозо-6-фосфат.

КЛСФ ПИТАТЕЛЬНЫХ СРЕД:

По консистенции:

Жидкие (МПБ, желчный и сахарный бульоны, пептонная вода …)

Полужидкие (полужидкий агар…)

Плотные (МПА, свёрнутая сыворотка крови …)

Сухие (Левина, Плоскирева…)

По происхождению:

Искусственные: а) животные (МПА, МПБ, МПЖ)

б) растительные (настои сена, отвары злаков, дрожжей, фруктов…)

Естественные: а) животные (кровь, сыворотка, жёлчь)

б) растительные (кусочки овощей или фруктов)

По составу:

Простые (МПА, МПБ)

Сложные (кровяные, сахарные, сывороточные питательные среды…)

По назначению:

Среды консервирования (для первичного посева и транспортировки) – предупреждают отмирание патогенов и подавляют рост сапрофитов: гипертонический р-р, глицериновая смесь…

Среды обогащения – для накопления опред группы бактерий за счёт создания условий, оптимальных для одних и неблаг для др видов: селенитовая среда, пептонная щелочная вода, солевой и жёлчный бульоны…)

Элективные, селективные среды – для отдельных видов, готовятся с учётом биохимических и энергетических потребностей мкÒ. Выделяют кровяные и сывороточные (Борде–Жангу), яичные (Левенштайна–Йенсена, ЖСА…) и др. среды (ЖСА, УКА, Эндо, Плоскирева…).

Дифференциально-диагностические среды – для изучения и идентификации отдельных групп, видов, типов б!! В основе различные в-ва, при расщеплении к/х происходит сдвиг рН в кислую (углеводы, спирты, липиды) или щелочную (белки,  мочевина…) сторону. В них часто вносят индикаторы → визуально оценить изменение рН. Напр, сдвиг в КИСЛУЮ сторону вызывает покраснение индикатора Андреде (в основе фуксин) или пожелтение при использовании бромтимолового синего, а при сдвиге в ЩЕЛОЧНУЮ сторону они не меняют окраски.

Для выделения чистых культур применяют оптимальные питательные среды с фиксированным рН. Большинство б! способны расти на разл пит средах, за исключением хламидий и риккетсий, к/е не растут вне ##.

Дифференциально-диагностические среды используются для изучения и идентификации отдельных групп, видов, типов б!!. В их основе различные органические и неорг в-ва, при их расщеплении происходит сдвиг рН в кислую (углеводы, спирты, липиды) или щелочную (белки,  мочевина…) сторону. В эти среды часто вносят разл индикаторы, позволяющих визуально оценить изменение рН. Напр, сдвиг в КИСЛУЮ сторону вызывает покраснение индикатора Андреде (в основе фуксин) или пожелтение при использовании бромтимолового синего, а при сдвиге в ЩЕЛОЧНУЮ сторону они не меняют окраски.

Дифф.-диагн. среды Эндо, Левина, Плоскирева прм для диагностики кишечных заболеваний (шигеллёзов, сальмонеллёзов). Готовятся они в чашках Петри, в основе МПА + лактоза (ферментируется только E.coli, но не патогенными мкÒ) + индикатор.

ЭНДО. Индикатор по типу индикатора Андреде, лучше держать в тёмном месте. Растущая колония E.coli вырабатывает конечные продукты → окраска красная, часто с металлическим блеском; Shigella и Salmonella → бесцветные колонии.

ЛЕВИНА. Индикатор - эозин-метилениовая синь, при рН ³ 7 имеет цвет эозина (розовый), в кислой среде – восстанавливается метиленовый синий (цвет тёмно-синий).  Колнии E.coli → окраска тёмно-синяя, Shigella и Salmonella → бесцветные колонии (под цвет среды).

ПЛОСКИРЕВА. Индикатор – нейтральный красный; рН=7 бесцветный (патогенный б!), рН<7 розово-красный (E.coli). И ещё присутствуют 2 добавки: бриллиантовый зелёный и соли жёлчных кислот. На т/й среде угнетается рост воздушной мкФ, к тому же на ней не растут многие (но не все) штаммы E.coli.

РЕССЕЛЯ. Эта среда комбинированная, готовится в пробирке, половина –скошенная часть, другая – столбик. В среду входят МПА (среда полужидкая), лактоза (1%), глюкоза (0,1%), индикаторы (розоловая к-та и водно-голубой). При рН=7 среда окрашивается в розовый цвет (за счёт розоловой к-ты), рН<7 – в синий. Иногда добавляют бром-тимоловый синий, рН=7 – сине-зеленовытый, рН<7 – бесцветный. Рассев производят по поверхности скошенной части и уколом в глубину столбика. E.coli → среда обсцвечивается и появляются пузыри газа, Shigella и Salmonella → цв изм-ся только в столбике, а скошенная часть останется без изменений, т.к. наилучшие условия для ферментации глюкозы – анаэробные, наиболее активно она будет распадаться в столбике, образуя кисл продукты, газа не будет. У Salmonella paratyphi → то же плюс газ.

Также с дифф-диагн. целью используют другие ферментативные свойства. Напр, «пёстрый» (цветной) РЯД ГИССА – пептонная вода и различные углеводы + индикатор (Андреде = кислый фуксин + щёлочь) и стеклянный поплавок для улавливания газа. Из углеводов наиболее часто применяют моносахариды (глюкоза, ксилоза, арабиноза, фруктоза, манноза, галактоза), дисахариды (сахароза, мальтоза, лактоза), полисахариды (крахмал, гликоген, инулин, декстрин) и гликозиды. Среды засевают, и если мкÒ имеет соответствующий фермент, то образуются кислоты, они восстанавливают фуксин и среда приобретает красный цвет. Если при окислении углеводов выделяется СО₂, то он скапливается в поплавке. Белки расщепляются протеолитическими ферментами до АК, а они в свою очередь распадаются до простых соед-й (СО₂, NН₃ и др). На практике для определения этих ферментов опред-ют индол (+щавелевая кислота → краснеет) и сероводород (H₂S) (+ уксусно-кислый Pb → чернеет).

Также определяют наличие плазмокоагулазы (по свёртыванию плазмы крови), гиалуронидазы (по р-рению сгустка гиалуроновой кислоты в пробирке в жидкой среде), лецитиназы (лецитин входит в состав # стенок, при добавлении в среду  и его разрушении – ЖСА – скапливаются продукты обмена Þ помутнение; этот фермент есть у Staphylococcus aureus, а у St. epidermidis – нет).