Культивирование и изучение морфологических характеристик микроорганизмов - продуцентов

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2-2017.

        КУЛЬТИВИРОВАНИЕ И ИЗУЧЕНИЕ МОРФОЛОГИЧЕСКИХ
ХАРАКТЕРИСТИК МИКРООРГАНИЗМОВ-ПРОДУЦЕНТОВ

Цель работы: Сравнение морфологических характеристик основных продуцентов при поверхностном культивировании.

Целевые задачи

• провести изучение макро- и микроморфологических признаков продуцентов при росте на плотной агаризованной среде;
• выбрать зону поверхностного роста, морфологически соответствующей культуре актиномицетов;
• осуществить инокуляцию культуры актиномицетов с целью получения чистой культуры

Умения и навыки:

• уметь оценивать макроморфологические признаки микромицетов, актиномицетов, дрожжей, бактерий;
• идентифицировать по микроморфологическим признакам микромицеты, актиномицеты, дрожжи, бактерии.

Знания и умения по вопросам скрининга биологически активных веществ (БАВ) и созданию новых лекарственных средств (ЛС) наряду с решениями вопросов эффективности, качества, безопасности и рентабельности также являются необходимыми для образовательного процесса современного специалиста в области фармацевтической деятельности. Навыки и умения по скринингу БАВ помогают реально оценивать ситуации и быть готовым к выполнению различных биотехнологических задач, касающихся выделения и культивирования продуцентов БАВ.

Природные биологически активные вещества и основные подходы для их скрининга

Природные БАВ — это прежде всего большой арсенал лекарственных соединений, продуцируемых микроорганизмами, которые представлены антибиотиками и другими фармакологически активными препаратами.

В настоящее время антибиотики являются основным средством для борьбы с инфекционными заболеваниями. К наиболее широко применяемым антибиотикам относят группы ß-лактамов (пенициллины и цефалоспорины), макролидов (эритромицин и его аналоги), анзамицинов (рифамицины) и др. Наличие большого количества антимикробных препаратов, используемых в медицинской практике, не снимает вопроса о создании новых антибиотиков, необходимых прежде всего для лечения инфекций, вызванных резистентными возбудителями, а также возбудителями с приобретенной резистентностью к большинству применяемых антибиотиков. Большую опасность представляют собой возбудители менингита, сибирской язвы, сальмонеллеза, ботулизма, холеры и т.д. Более того, развитие цивилизации сопровождается появлением новых возбудителей, ранее неизвестных в качестве патогенов: ВИЧ, болезнь легионеров, лихорадки Ласса и Эбола, болезнь Лайма, атипичная пневмония и т.д. Применение иммуносупрессивных препаратов часто сопровождается развитием оппортунистических инфекций, среди которых наиболее тяжело поддаются лечению системные грибковые инфекции. Именно поэтому потребность в новых антигрибковых препаратах ощущается очень остро. Эти соединения одновременно являются и высокоактивными антигрибковыми антибиотиками. Важное место в клинической практике занимают природные соединения с гиполипидемической активностью — ловастатин и его аналоги. Во всем мире активно ведут поиск природных соединений, способных противостоять таким тяжелым заболеваниям, как рассеянный склероз, остеопороз, астма и т.д.

Скрининг новых БАВ включает:

• выделение микроорганизмов из почвы в селективных условиях;
• определение чистоты выделенных культур;
• изучение способности культур образовывать антибиотики и другие БАВ как на агаризованной, так и в жидкой питательной среде;
• оценка культуральных, морфологических и цитологических свойств выделенных культур;
• оптимизация условий биосинтеза;
• определение активности БАВ;
• идентификация и оценка эффективности антибиотиков и других БАВ;
• оценка эффективности отобранных соединений.

Выделение из почвы, культивирование и изучение морфологических характеристик микроорганизмов. Основные методы хранения микроорганизмов

Фармакологически активные соединения продуцируются самыми различными микроорганизмами. Для выделения из почвы и культивирования микроорганизмов проводят следующие поэтапные исследования:

• отбор почвенных проб различных регионов;
• приготовление стерильных агаризованных сред, специфичных для микроорганизмов, которые необходимо выделить;
• приготовление почвенной суспензии и высев на агаризованные среды;
• культивирование микроорганизмов в оптимальных условиях;
• образование штаммов чистых культур;
• оценка морфологических и цитоморфологических характеристик выделенных культур.

Бактериальные культуры образуют на агаризованной среде круглые, гладкие или сморщенные колонии, вязкой консистенции, разных цветовых оттенков (чаще бежевых). Микроскопически бактерии представлены кокковидными или палочковидными формами, размером обычно от 0,5 до 2 мкм. Размножаются делением. Бактерии, способные образовывать эндогенные споры, называются бациллами.