Разведение бактерий в домашних условиях

Статьи

Как вырастить колонии бактерий в чашке Петри в домашних условиях

У Вас появился инвертированный биологический микроскоп Эврика 40х-320х! Вы изучили под ним воду из канавы, воду из вазы с букетом цветов… Вы посмотрели все, что можно было быстро налить в чашечку Петри. Что же теперь? Давайте попробуем провести настоящие научные исследования. От Вас потребуется терпение, время и фантазия.

Мы вырастим колонии бактерий в чашечке, которая идет в комплекте с микроскопом. Вы можете приобрести несколько чашек, чтобы выращивать несколько разных колоний одновременно. Думаю, Вы будете поражены разнообразием бактерий, которые окружают нас.

Будьте осторожны! Эти опыты рекомендуются для детей старше 8 лет и только под наблюдением взрослых! Опыты включают использование кипящей воды и хлорки. Взрослый контроль обязателен!

• Порошок агар-агар. Он продается в продуктовых магазинах в том же отделе, где ванилин, желатин, корица и другие вкусности для выпечки.

• 1 чайная ложка сахара.

• Маленькая кастрюлька или ковшик для кипящей смеси.

• Инкубатор. В качестве инкубатора мы будем использовать какое-нибудь теплое место. Зимой удобно использовать место рядом с обогревателем. А летом, когда батареи выключены, можно использовать место за холодильником.

Для начала не забываем пригласить взрослого человека присоединиться к нашему опыту. Нам очень потребуется его помощь.

1. Наливаем воду в кастрюлю (ковшик) и доводим до кипения. Растворяем сахар в этой воде.

2. Добавляем порошок агар-агар в кипящую воду и перемешиваем в течение минуты, пока он полностью растворится.

3. Охлаждаем смесь в течение нескольких минут. Во-первых, смесь должна быть еще горячей, чтобы избежать установки желе прямо в кастрюле. А во-вторых, нам необходимо предотвратить загрязнение нашей смеси бактериями из воздуха. Наши домашние условия далеки от стерильности, но мы постараемся избежать лишних загрязнений.

4. Открываем чашку Петри. И сразу просим взрослого помощника налить на ее дно горячую смесь из кастрюльки. Заранее открывать не надо, чтобы лишние бактерии не мешали нашему опыту.

5. Накрываем крышкой чашку Петри и убираем ее в холодильник примерно на 4 часа. За это время установится желе.

6. Теперь пришло время собирать бактерии и выращивать колонии на агар-агаре в чашке Петри.

Примечание: чашки Петри с застывшим агар-агаром можно хранить в холодильнике в течение 1-2 месяцев перед использованием. Нужно их перевернуть, чтобы конденсат не испортил подготовленную питательную среду.

7. Бактерии собрать не трудно, потому что они есть повсюду. Берем чистую ватную палочку и проводим ею там, где хотим найти бактерии – на грязной посуде или под ногтями на руках, или на земле, или на ручке двери, или на мобильном телефоне, или на клавиатуре. Потом аккуратно проводим этой палочкой по застывшему агар-агару в чашке Петри.

8. Закрываем чашки Петри крышками и заклеиваем скотчем. Чтобы не перепутать чашки, наклеиваем на них наклейки с надписями (откуда были собраны бактерии). Переворачиваем и убираем в инкубатор (теплое темное место). Переворачивать нужно для того, чтобы капли, которые могут образоваться на крышке от испарения, не падали на наш объект исследования. Оставляем на несколько дней.

9. Через несколько дней можно наблюдать под микроскопом, что происходит в чашке Петри. Мы увидим, как начали расти колонии. Раз в день или раз в несколько дней можно проверять, какие происходят изменения.

10. Хотя бактерии, которые мы собрали дома, вероятно, будут безвредными, предосторожность не помешает. Нам снова потребуется помощь взрослого, поскольку пластмассовую чашку Петри нужно хорошенько вымыть хлорным раствором, и только потом утилизировать. Если у Вас стеклянная чашка Петри, то ее можно использовать повторно после стерилизации. Напомните Вашему взрослому помощнику о необходимости надеть резиновые перчатки. Ни в коем случае не работайте с хлоркой самостоятельно!

Если опыт не получился с первого раза, не отчаивайтесь. Попросите совета у учителя биологии в школе. Некоторые виды бактерий любят животную среду, и для них нужно добавить в агар-агар питательную среду, например говяжий бульон. Другие бактерии хорошо размножаются на растительно среде, для них можно добавить картофельный отвар.

Почему это происходит?

Бактерии настолько малы, что их нельзя увидеть невооруженным глазом. Но если их поместить на питательную среду и создать им комфортные условия для размножения, то каждая бактерия вырастает в колонию из тысячи бактерий. И вот колонию уже можно разглядеть в микроскоп. Вырастить бактерии может оказаться не просто. Поэтому не сдавайтесь, если ваши первые попытки потерпят неудачу. Но когда опыт будет удачным, подсчитайте количество колоний и обратите внимание на различия в цвете, форме и размере. Где Вы обнаружили больше бактерий? Попробуйте в середину растущей колонии добавить капельку дезинфицирующего средства для рук или средство для мытья унитаза. Произойдут ли изменения в росте и форме колонии?

Строим дом для бактерий

Строим дом для бактерий

Знаете ли вы, сколько бактерий обитает на ваших ладонях? А на крышке телефона? А на каком-нибудь предмете, которым вы пользуетесь каждый день и, как вам кажется, содержите в чистоте? Нет? Хотите посмотреть? Предлагаем доступный способ увидеть мир, обитающий на кончиках пальцев.

Что понадобится

1. Бульон:

• жирное мясо (50 г);
• вода (0,5 л);
• пакетик агара (это вещество выделяется из красных и бурых водорослей, продаётся в некоторых продуктовых магазинах в виде порошка).

2. Стерильные чашки Петри (5–10 шт.):

Это такая стеклянная или пластиковая лабораторная посуда, состоящая из двух плоских чашек, которые входят друг в друга. Такое строение служит для защиты от внешних загрязнений или газов, выделяемых самими колониями бактерий. Чашки Петри продаются в большинстве аптек, стоят дёшево.

3. Холодильник.

4. Термометр.

5. Ватные палочки (20 шт.).

6. Антибактериальное мыло (для проверки).

7. Маска, перчатки.

8. Раствор хлора, например жидкость «Белизна» (0,5 л).

Последовательность действий

Строим дом

1. Подготовьте среду для роста и размножения будущих бактерий: сварите мясной бульон. Лучше поварить мясо подольше, чтобы получилось наваристее.

2. Добавьте в сваренный бульон агар из расчёта 1/2 чайной ложки (1,2 г) на каждые 1/4 стакана (60 мл жидкости). Это количество подходит для одной чашки Петри.

3. Разогрейте вашу свесь в микроволновке, доведите до кипения, и дождитесь, пока весь порошок агара не растворится. После этого остудите.

4. Возьмите чашки Петри. Обратите внимание: они должны быть стерильными внутри! Если не уверены, окуните в кипяток, только аккуратнее, чтоб не ошпариться. Чтобы не занести бактерии из воздуха, лучше проделывать все операции возле горящей газовой горелки.

5. Залейте питательную смесь в нижнюю половинку тонким слоем, лишь слегка покрывающим дно, и как можно быстрее закройте ёмкость верхней чашкой. Дайте остыть.

6. Поставьте закрытые чашки Петри в холодильник. Лучше, чтобы нижняя половинка оказалась сверху. Это нужно, чтобы предотвратить разрушение среды каплями конденсата. Дождитесь, пока среда станет похожей на твёрдое желе. Готовые чашки Петри могут храниться в холодильнике около двух месяцев.

Новоселье

1. Достаньте чашки Петри из холодильника и разогрейте их до комнатной температуры. Теперь можно приступать к заселению! Тут есть множество вариантов — всё зависит от вашей фантазии. Мы решили посмотреть, какие бактерии живут на кончиках пальцев.

2. Прикоснитесь к желе поочерёдно пятью пальцами в разных местах. Делать это надо аккуратно, не повреждая поверхность. Накройте ёмкость со следами пальцев верхней чашкой (это надо делать очень быстро) и запечатайте, например, клейкой лентой. На нижней поверхности чашки маркером обведите отпечатки пальцев и подпишите.

3. Поставьте заселённые «дома» в тёплое и тёмное место. Со вторым пунктом всё вроде бы понятно, но что касается тепла — бактерии достаточно привередливы и наиболее активно растут при +37 градусах. Для того чтобы определить оптимальный режим, возьмём термометр и измерим температуру тёплых поверхностей в доме — например, за холодильником. Время роста в этом случае составит 1–2 дня. Можно выращивать бактерии и в более прохладных условиях, но тогда процесс будет идти гораздо медленнее.

4. Зафиксируйте результаты: через сутки маркером начните рисовать круги на внешней стороне дна чашки вокруг разросшихся бактерий, плесени, грибков или других «жильцов». Так вы будете ежедневно получать информацию, каким образом и с какой скоростью заселяется «жилплощадь» (возможно, появится рисунок, напоминающий срез дерева).

5. Попробуйте идентифицировать микроорганизмы, колонии которых вырослив чашках. Для этого у микробиологов есть множество способов типа выделения чистой культуры, окраски по Граму, биохимических проб. Мы сможем использовать лишь некоторые — определить цвет и форму колонии.

6. Проверьте действие антибактериального мыла. Как только в чашке Петри разовьётся жизнь, нанесите ватной палочкой каплю мыла между двух колониальных островков. Закройте чашку и оставьте её ещё на сутки в тёплом и тёмном месте. Области заселения будут разрастаться вокруг капли на некотором отдалении от неё, и чем активнее вещество, тем шире окажется «зона отчуждения».

Знакомство

Можно просто оставить отпечаток своих пальцев (тогда вам понадобится только одна чашка Петри). А можно провести эксперимент и сравнить состав «жильцов» в разных ситуациях (для этого придётся задействовать несколько чашек), например:

• после поездки в общественном транспорте;
• после долгой работы за компьютером;
• после того как руки помыты с мылом / без мыла;
• после возвращения с работы / из школы / из университета;
• после рукопожатий с соседями справа, слева и снизу, а также поездки в лифте с хозяином трёх американских бульдогов.

Для сравнения оставьте в одной из чашек отпечатки максимально чистых рук (помыть антибактериальным мылом, протереть дезинфицирующим раствором).

На ваших пальцах обитают самые разные виды микроорганизмов, и определить, что в каком месте выросло, очень сложно. Можно лишь делать предположения, например:

• разные виды стафилококков могут образовывать красящие вещества (пигменты) золотистого, белого и лимонно-жёлтого цветов;
• колонии Serratia marcescens имеют красный цвет;
• розовый микрококк — розовый;
• Pseudomonas aeruginosa — синий;
• хромобактер фиолетовый — фиолетовый;
• микобактерии туберкулёза — жёлтый или ярко-оранжевый;
• некоторые виды плесени (на всякий случай напоминаем, что плесень — это разновидность грибов, а не бактерий) образуют чёрные мохнатые колонии.

Разумеется, точно определить микробов можно только в лаборатории.

Выселение

Рано или поздно колония полностью удовлетворит ваше любопытство и по закону роста микроорганизмов начнёт погибать. А это значит, что пришла пора от неё избавиться — жёстко и беспощадно, чтобы освободить дом для новых жильцов. Ну, или решить, что быть микробиологом не ваше призвание, и избавиться от чашек Петри. На самом деле колонии, выросшие по мановению вашей руки, вряд ли опасны, однако это не освобождает вас от обязанности похоронить их по всем правилам микробиологии со всеми ритуалами и почестями.

1. Обеспечьте себя защитой: наденьте фартук, маску и резиновые перчатки.

2. Залейте чашки Петри небольшим количеством хлорного раствора и оставьте на несколько минут.

3. Вылейте содержимое, ополосните чашки, положите их в пакеты, а после — в мусорное ведро.

Предупреждение: если вы захотите самостоятельно продолжить эксперименты по выращиванию микробов, не используйте какие-либо биологические жидкости (например, слюну), иначе можно вырастить колонии, опасные для здоровья. Соблюдайте меры предосторожности и будьте аккуратны!

Опубликовано в журнале «Кот Шрёдингера» №9 (11) за сентябрь 2015 г.

Как приготовить биопрепараты в домашних условиях

Как приготовить биопрепараты в домашних условиях и сэкономить на этом. Существует много препаратов на основе сенной палочки, триходермы и других природных основ.

Хочу предложить вам несколько хороших способов приготовления биопрепаратов. Первый способ на основе овощных отваров. Можно взять картофельный, тыквенный или капустный отвар. В них содержится много питательных веществ для бактерий. На 4литра отвара взять 1 чайную ложку фитоспорина, этого будет достаточно, чтобы бактерии хорошо размножались. Несколько дней настоять.

Но, чтобы настой был правильный, нужно хорошо вымыть емкость для его приготовления. Лучше это делать моющими средствами, которые содержат хлор. Эта процедура снизит загрязнение раствора нежелательной микрофлорой, которая может находиться в грязной таре.

Существует еще один способ приготовления биопрепарата, он более известный, чем первый способ. За питательную основу взять 2ч.л фитоспорина или триходермы и развести в 1,5литрах воды. Добавить столовую ложку крахмала или 2ст.л сахара, это обеспечит бактерии источником энергии. Бактерии фитоспорина хорошо переработают крахмал.

Чтобы ускорить рост бактерий, и дать им дополнительное количество витаминов и белков для лучшего развития, добавить необычный дрожжевой отвар. Готовится он просто.

Взять 100г свежих или 25г сухих дрожжей и прокипятить их в 200мл воды, примерно 10 минут. Это делается для того, чтобы дрожжи перестали функционировать и не росли. Нам нужен рост препарата, который мы взяли в качестве питательной основы, а не рост дрожжей.

Большинство этих бактерий живут на низкополноценных средах и им нужны минеральные источники азота, калия, кальция, фосфора и т.д. В качестве источника солей, добавить 1 колпачок удобрения для цветов, например, белвито или любого другого. Раствор хорошо перемешать, накрыть бумажной салфеткой или тканью и закрепить резинкой.

Поставить в теплое место и периодически взбалтывать, чтобы бактерии дышали и лучше развивались.

Для борьбы с муравьями, вместо фитоспорина или триходермы, добавить в раствор битоксибациллин, это природный и безопасный инсектицид. Затем, 100мл готового раствора развести 10л воды, и обработать места скопления муравьев.

Как приготовить триходермин своими руками.

Это отличный препарат для защиты растений. Основой этого и других подобных препаратов является почвенный гриб триходерма. Триходерма активно подавляет патогенные грибы и бактерии, в том числе серую гниль, которая поражает клубнику и землянику.

Триходерма способна паразитировать на других грибах, обладает комплексным противопатогенным действием для многих огородных и цветочных растений. Все препараты на основе триходермы имеют живые споры и мицелий триходермы, будь он в жидком или твердом и сухом виде.

Одним словом ценный препарат для садоводов и огородников. Легко готовится в домашних условиях и в нужных объемах, что значительно экономит домашний бюджет. Готовится он на основе семян пшеницы, овсяной крупы или шлифованных цельных зерен перловки.

За сутки, крупу нужно хорошо промыть и замочить в воде. Затем крупу переложить в 0,5литровую банку и пропарить в микроволновой печи или духовке, в течение 10 минут, чтобы она подсохла, но не сварилась. После этой процедуры дать крупе остыть. Затем залить 2ст.л. жидким триходермином, накрыть крышкой взболтать. Затем крышку снять и накрыть бумажной салфеткой, поставить в теплое место.

Споры будут использовать зерна, как питательный субстрат, что поможет им активно расти и размножаться. Это можно будет легко наблюдать, зерна будут покрываться белым, а затем зеленоватым мицелием. Когда зерна равномерно покроются изумрудным мицелием, это означает препарат полностью готов к использованию.

Существует много способов, как использовать этот препарат. Вносить в почву во время перекопки, добавлять в посадочные лунки или грядки. Он отлично сдерживает корневые гнили. При посадке огурцов или капусты и других овощей, которые активно поражаются корневыми гнилями.

Чтобы приготовить жидкий раствор, нужно взять 1 стакан уже готовой крупы и настоять сутки в ведре воды. Затем профильтровать и можно обрабатывать растения от целого комплекса грибных болезней.

Микробиология дома: выращиваем полезные бактерии

Процесс выращивания таких клеточных культур, как бактерии, предъявляет особые требования к питательной среде. Особых сложностей при выращивании бактерий нет, данное мероприятие достаточно легко осуществить в домашних условиях при наличии соответствующих знаний из области микробиологии и набора инструментов (основной инвентарь, используемый в лаборатории, – чашка Петри).

Среда представляет собой раствор со специальным составом. Это совокупность компонентов, обеспечивающих благоприятные условия для культивирования микроорганизмов или постепенного накопления продуктов их жизнедеятельности, которые будут после использованы для определенных целей. Широко применяются в пищевой и хозяйственной промышленности. Для каждого вида культур среда должна быть разной. Так, процесс выращивания молочнокислых палочек или бактерий для септика существенно отличаются.

Особенности раствора

Питательные среды классифицируют по составу, назначению, консистенции. Существует две основные группы: производственные и диагностические.

1. Производственные среды – основа для изготовления медицинских лекарственных препаратов, бактерий для септика. Растворы позволяют производить контроль качества биовеществ. В таких питательных средах для выращивания культур бактерий не должно быть вредных токсических примесей, способных нанести вред человеку или повлиять на процессы жизнедеятельности колоний.
2. В диагностических питательных средах выделяют следующие подгруппы целевого назначения:

• для выделения отдельных видов культур бактерий (дифференциальные);
• для выращивания широкого спектра колоний микроорганизмов;
• для выделения конкретного типа возбудителя; накопительные среды (обогащение бактерий выделяемыми ими продуктами жизнедеятельности).

По консистенции различают:

В плотных и полужидких питательных средах основным компонентом является жидкая основа, к которой добавляется агар. Это полисахарид, который выделяется в лаборатории из некоторых разновидностей морских водорослей.

Выращивание колоний культур в среде с добавлением агара можно производить дома или в лаборатории, обязательно придерживаясь комнатного температурного режима. Это связано с тем, что уже при температуре +25-30°C желатиновые среды плавятся. В полужидком виде они помещаются на поверхность чашки Петри до полного затвердения.

Наиболее распространенные плотные среды: сыворотка крови свернутая, яйца, также выращивание колоний может производиться на картофеле.

Популярный и доступный инвентарь

Культивирование микроорганизмов в чашке Петри – один из самых распространенных методов получения необходимых бактерий, отличающийся простотой использования. Он подходит и для молочнокислых культур в том числе.

Чашка Петри – емкость для лаборатории и дома, представляющая собой два плоских блюда с вертикальными невысокими краями. То блюдо, что больше, служит крышкой.

С целью выращивания колоний в питательной среде Петри должна быть подготовлена соответствующим образом. Для стерилизации стеклянный сосуд обдают сухим жаром, используя сушильный шкаф. Затем осторожно выливают на ее поверхность остуженную до 55°C среду (расплавленную), придерживаясь горизонтального положения посуды. Использовать можно любые мазки – с щелей в полу или плинтусов, со стола на кухне, даже с собственной кожи. Аккуратно стряхните ватный тампон с невидимыми подопытными на чашку и закройте крышку. Чашку поставьте и ежедневно следите за изменениями.

Важно знать, что в чашке Петри можно использовать плотные питательные среды. Это позволяет, кроме культивирования, производить рассев, выделение колоний изолированного типа, оценивать чувствительность бактерий к препаратам антибактериального спектра.

Чтобы подсчитать количество колоний культур в домашних условиях или лаборатории, достаточно поднести чашку Петри к источнику яркого света. Доступность, а также простота пользования данным инвентарем значительно упрощает процесс выращивания бактериальных колоний.

Штаммы для пищевой промышленности

Чтобы производство продуктов питания на основе молока было на высоком уровне, обеспечивая потребителям необходимые объемы йогуртов, кефира и других молочнокислых изделий, технологи выделяют бактерии, занимаются их селекционированием и изготавливают закваски.

Штаммы молочнокислых культур получают в лаборатории из молочной сыворотки с добавлением:

• кукурузного экстракта,
• стимуляторов роста,
• буферных солей.

Выращивание молочнокислых микроорганизмов, подразделяющихся на две группы – палочки и стрептококки – требует выдержки временных и температурных рамок.

Выращивание микроорганизмов для очистки сточных вод

Чтобы добиться максимальной эффективности при фильтрации сточных вод, используются определенные виды культур бактерий. Для владельцев септика это незаменимое вещество, позволяющее предотвратить распространение неприятного запаха, активировать механизм переработки органических залежей на дне.

Штаммы для септика представляют собой смесь из ферментов, живых культур, аминокислот. Используемая среда – специальный минеральный носитель. Данный вид бактерий для дачного септика склонен к анабиозу, то есть до момента попадания на дно ямы микроорганизмы находятся в «спящем» состоянии и активизируются только при прямом контакте с водой или органикой. Если в пределах септика недостаточное количество жидкости или постоянно преобладают низкие температуры, независимо от метода выращивания бактерии будут «работать» медленнее.

Культивирование различных видов бактерий (молочнокислых, для лекарств, для септика) производится специалистами. Препараты попадают к потребителю уже готовыми. Однако зная правила выращивания штаммов, необходимую для каждого класса культур питательную среду и имея под рукой чашку Петри (для молочнокислых бактерий в том числе), можно пробовать делать это дома. Шансы на получение хорошего результата высоки, главное – правильно стерилизовать посуду, а также исключить попадание инородных веществ, способных повлиять на чистоту эксперимента. Вырастить бактерии для септика сложнее, чем получить закваску молочнокислых культур.

Работаю врачом ветеринарной медицины. Увлекаюсь бальными танцами, спортом и йогой. В приоритет ставлю личностное развитие и освоение духовных практик. Любимые темы: ветеринария, биология, строительство, ремонт, путешествия. Табу: юриспруденция, политика, IT-технологии и компьютерные игры.