Методы изучения сахаролитической активности бактерий. Короткий «пестрый» ряд. Его изменение при росте E . coli и S . typhi , S . P . A и S . P . B .

Способность бактерий расщеплять углеводы называется сахаролитическими свойствами

Под действием сахаролитических ферментов бактерий сахара расщепляются на альдегиды и кислоты. Конечными продуктами их расщепления явля­ются газообразные вещества: СO₂ и Н₂.

Характерно, что различные виды микробов относятся по-разному к одним и тем же сахарам. Так, например, одни бактерии, ферментируя лактозу, оста­ются нейтральными в отношении глюкозы, другие, наоборот, сбраживают глюкозу, а третьи, наиболее активные, вызыва­ют расщепление и глюкозы, и лактозы.

Для обнаружения сахаролитических ферментов исследуе­мую культуру бактерий засевают в питательные среды Гисса, называемые также «пестрым» рядом. «Пестрый» ряд Гисса содержит обычно 5 пробирок: с глюкозой, лактозой, маннитом, мальтозой и сахарозой. При некоторых исследова­ниях для более углубленного изучения биохимических свойств выделенного микроба ряд Гисса дополняют дульцитом, сорбитом, ксилозой, арабинозой и некоторыми другими сахарами. Другими словами, есть «большой» и «малый» «пестрый ряд».

Название «пестрый» ряд обусловлено тем, что под дей­ствием ферментов микроба 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.

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.

Для определения сахаролитической активности применяют среды Гисса; При расщеплении углевода происходит изменение цвета среды с жёлтого на красный. Поскольку бактерии различают по способности ферментировать те или иные углеводы, то ряды пробирок приобретают пёстрый вид. Поэтому этот набор сред и называют «пёстрый» (или цветной) ряд.

Идентификация E. coli по биохимическим признакам:

а) идентификация по сахаролитической активности E.coli проводится по изменению короткого «пестрого» ряда, который включает в себя среды Гисса (МПБ, 0,5% углеводов: лактозы, сахарозы, глюкозы, мальтозы, маннита и индикатр Андреде-кислый фуксин; в каждую пробирку помещают «поплавок» - стеклянные трубочки, запаянные с одного конца для улавливания газа; покраснение среды является показателем образования кислоты при ферментации углеводов). Исследуемую культуру засевают на среды «пестрого» ряда и инкубируют при 37⁰ в теч. 18-24 часов. E.coli ферментирует всех углеводов короткого «пестрого» ряда до кислоты и газа, за исключением сахарозы (рис.16) и в отличие от других представителей семейства Entero bacteriaceae, например, возбудителей брюшного тифа и паратифов А и В: S. typhi, S.P.A и S.P.B. S. typhi ферментирует всех углеводов короткого «пестрого» ряда до кислоты за исключением сахарозы и лактозы (рис.17), паратифозные палочки - тех же углеводов, но с образованием кислоты и газа.  

6. Методы изучения протеологической активности бактерий (реакции на индол, сероводород и др.)