белка, содержавшиеся в среде, заметно уменьшаются в
размере, превращаясь в крошкообразную массу, или
полностью растворяются. Аналогичным образом
проявляются протеолитические свойства микробов в
средах с кусочком вареного мяса.
Некоторые виды патогенных микробов с
выраженной протеолитической активностью обладают
способностью расщеплять белок и пептон до продуктов
глубокого распада: индола, сероводорода, мочевины и аммиака. При определении видов и дифференциации разновидностей патогенных микробов наибольшее значение имеет выявление двух первых продуктов: индола и сероводорода.
Определение индола в культуре микроорганизмов.
Индол образуется при расщеплении сложной
гетероциклической кислоты - триптофана. Для
выявления индолообразования петлю исследуемой
культуры засевают в среду Строгова или другие среды,
рекомендуемые для обнаружения индола. Тотчас после
посева в пробирку вносят полоску индикаторной
бумаги, пропитанную раствором щавелевой кислоты,
так, чтобы индикаторная бумага не касалась
питательной среды. Для этого верхнюю треть бумажной
полоски прижимают пробкой к стенке пробирки.
Посевы инкубируют 24—48 ч при температуре 37°С.
Образование индола определяют по окрашиванию
нижнего конца индикаторной бумаги в бледно-розовый
цвет, хорошо заметный в проходящем свете.
Определение сероводорода. Сероводород является
конечным продуктом расщепления аминокислот:
цистина, цистеина и метионина, содержащих серу.
Петлю исследуемой культуры микробов засевают в
пробирку с мясопептонным бульоном или бульоном
Хоттингера. Тотчас после посева в пробирку вносят
пропитанную ацетатом свинца полоску индикаторной
бумаги на определение сероводорода. В положительных
случаях образующийся в культуре сероводород вступает
в соединение с бесцветным ацетатом свинца и
превращается в сульфат свинца, который придает
индикаторной бумаге черно-бурое окрашивание.
Окончательный учет результатов на образование индола
и сероводорода проводят на 7—10-й день после посева,
так как процесс ферментативного расщепления белка и
образования конечных продуктов распада происходит
иногда в течение длительного времени.
Окислительно-восстановительные свойства
микроорганизмов. В культуре микробов могут быть
обнаружены окислительно-восстановительные
ферменты, связанные главным образом с дыхательной функцией микроорганизма. Как известно, процесс окисления субстрата может происходить посредством присоединения к нему кислорода с участием ферментов оксидаз или в результате отщепления от него водорода с участием ферментов дегидраз. Для этого типа реакции характерно то, что окисление какого-либо одного вещества всегда сопровождается восстановлением (ре-дукцией) другого органического вещества. Первое вещество, от которого отщепляется водород, называют донором, а то вещество, к которому он присоединяется, - акцептором. Акцептором водорода чаще всего является кислород воздуха, однако им могут быть также многие органические соединения, способные легко
окисляться и восстанавливаться. С целью выявления
ферментов дегидраз и определения их активности в
практике микробиологических исследований предложен
метод, основанный на введении в питательную среду
органической краски, выполняющей роль акцептора
водорода. В результате присоединения водорода
краситель восстанавливается, превращаясь в бесцветное
соединение, называемое лейкобазой. При обильном
доступе кислорода оно может вновь окислиться и
приобрести прежний цвет. В качестве акцептора
водорода используют метиленовый синий, лакмусовую
настойку, малахитовый зеленый, индиго-кармин,
нейтральный красный и др. Для выявления
редуцирующих свойств микроорганизмов указанные
красители добавляют к обычным питательным средам:
мясопептонному бульону, мясопептонному агару,
молоку. Один и тот же вид микроба ведет себя
неодинаково по отношению к краскам разного состава.
Это свойство микроба использовано в
микробиологической практике в качестве
дифференциального признака. Бактерии брюшного
тифа редуцируют метиленовый синий, но не
редуцируют лакмуса и не изменяют нейтрального
красного в противоположность кишечной палочке,
которая остается нейтральной в отношении
метиленового синего, но восстанавливает лакмус и
нейтральный красный.
Определение редуцирующей способности.
1. В 5 мл среды - молока с метиленовым синим -
засевают петлю исследуемой культуры с плотной
питательной среды или 0,1 мл 18-часовой бульонной
культуры н после ч инкубации учитывают результаты
роста. При положительной реакции на редукцию
метиленового синего среда из голубой становится
кремового цвета, а при слабоположительной —
приобретает зеленоватое окрашивание.
2..Пробирки с лакмусовым молоком, средой Минкевича
засевают так же, как молоко с метиленовым синим,
суточной культурой с плотной или жидкой питательной
среды. Посевы инкубируют в термостате в течение 10
дней, ежедневно наблюдая за изменением цвета среды.
Редукция лакмуса проявляется полным
обесцвечиванием молока, имеющего розовато-сиреневый цвет до посева. В протоколе исследования
редукцию лакмуса обозначают буквой Р.
Среда Минкевича позволяет также выявлять кислото -
или щелочеобразование, выражающееся соответственно
в покраснении или посинении молочной среды.
Образование кислоты обозначается буквой К, щелочи
— буквой Щ.
Определение фермента каталазы. Некоторые виды
микроорганизмов, принадлежащие к группе аэробов, в
процессе дыхания образуют перекись водорода,
являющуюся клеточным ядом. Количество перекиси
водорода в культуре никогда не достигает высоких
концентраций, так как по мере образования перекись
расщепляется на воду и молекулярный кислород при
участии фермента каталазы. На поверхность микробной
культуры, выращенной на плотной питательной среде в
чашке Петри, наносят 1—2 мл 1% раствора перекиси
водорода так, чтобы она покрывала поверхность
культуры тонким слоем. Появление пузырьков газа в
слое нанесенной жидкости свидетельствует об
образовании кислорода в результате расщепления
перекиси водорода под действием каталазы. Подобный
результат в протоколе опыта отмечается знаком + как