一、微生物分類:
專性需氧菌:必須在有氧氣的條件下才能生長(zhǎng),包括大多數(shù)細(xì)菌、放線菌和真菌。
微需氧菌:只能在較低的氧含量下正常生長(zhǎng)(大氣中氧含量通常為 20~21%,而微需氧菌生存環(huán)境的氧含量一般為 2~10%),如發(fā)酵單胞菌屬和彎曲桿菌屬等。
兼性厭氧菌:在有氧或無氧條件下均能生長(zhǎng),分別進(jìn)行有氧呼吸和無氧呼吸,但有氧的條件下生長(zhǎng)得更好。許多腸道細(xì)菌如大腸桿菌及真菌中的酵母菌等均屬此類。
耐氧厭氧菌:能在有氧氣的條件下進(jìn)行厭氧生長(zhǎng)的厭氧菌,如乳酸桿菌、乳鏈球菌等。生長(zhǎng)不需要氧氣,但氧氣對(duì)它無毒害。
專性厭氧菌:只能在無氧的條件下生長(zhǎng)繁殖的細(xì)菌,如產(chǎn)氣莢膜梭菌、生孢梭菌。氧氣對(duì)其有毒害,會(huì)抑制其生長(zhǎng)甚至致死。
二、氧氣耐受性:
1. 氧氣還原為水的過程中,會(huì)形成某些有毒的中間產(chǎn)物,如過氧化氫、超氧陰離子等。其反應(yīng)力強(qiáng)、不穩(wěn)定,能破壞生物膜和生物大分子,對(duì)微生物造成毒害或致死。需氧菌和耐氧菌具有降解這些產(chǎn)物的酶,如過氧化氫酶、過氧化物酶、超氧化物歧化酶等,所以能在有氧條件下生長(zhǎng)。而專性厭氧菌缺乏超氧化物歧化酶,所以只能在完全厭氧環(huán)境中生長(zhǎng)。
三、培養(yǎng)方法:
培養(yǎng)不同需氧量微生物的試管
1~5 試管內(nèi)的培養(yǎng)基均為為巰基乙酸肉湯(巰基乙酸肉湯用于測(cè)試微生物對(duì)氧含量需求的高低,巰基乙酸酯鈉與從上往下擴(kuò)散的氧氣結(jié)合,氧氣濃度隨深度的增加而降低)。
1 中培養(yǎng)的專性需氧菌,必須在有氧氣的條件下才能生長(zhǎng),所以生長(zhǎng)在氧含量最高的上層。
2 中培養(yǎng)的專性厭氧菌,只能在無氧的條件下生長(zhǎng),所以生長(zhǎng)在氧含量最低的下層。
3 中培養(yǎng)的兼性厭氧菌,在有氧或無氧條件下均能生長(zhǎng),所以它們分布在試管培養(yǎng)基各處。但有氧的條件下生長(zhǎng)得更好,所以上層菌體分布更多。
4 中培養(yǎng)的微需氧菌,只能在較低的氧含量下生長(zhǎng),所以生長(zhǎng)在試管中上層。
5 中培養(yǎng)的耐氧厭氧菌,能在有氧氣的條件下進(jìn)行厭氧生長(zhǎng),所以均勻地分布在試管培養(yǎng)基各處。
因此,在培養(yǎng)不同需氧量的微生物時(shí),要采用不同的方法:
培養(yǎng)專性需氧菌:需要通氣或震蕩,保證充足的氧氣。
培養(yǎng)專性厭氧菌:需排除環(huán)境中的氧氣,同時(shí)在培養(yǎng)基中添加還原劑,降低培養(yǎng)基中的氧化還原電位勢(shì),如使用厭氧產(chǎn)氣包和厭氧培養(yǎng)袋(厭氧箱)。
培養(yǎng)微需氧菌:降低環(huán)境中的氧氣含量至 2~10%,如使用微需氧產(chǎn)氣包。
培養(yǎng)兼性厭氧或耐氧微生物:可深層靜止培養(yǎng)。