Культивирование бактерий производят на искусственных питательных средах, для приготовления которых могут быть использованы различные естественные продукты: молоко, кровь, сыворотка, картофель, желток куриного яйца, мясо и др.
Искусственные питательные среды различаются по составу, консистенции и назначению.
По составу эти среды могут быть простые: лептонная вода, мясо-пептонный бульон (МПБ), мясо-пептонный агар (МПА), мясо-пептонный желатин (МПЖ), и сложные. Сложные среды готовят путем прибавления к простым крови, асцита, сыворотки.
Синтетические среды готовят из простых химических соединений, взятых в определенных сочетаниях.
Их используют обычно для изучения деталей обмена веществ у микроорганизмов или для получения свободных от посторонних веществ продуктов жизнедеятельности микробных культур.
По консистенции питательные среды могут быть плотными, что достигается добавлением к жидким средам 2—2,5% агар-агара, представляющего собой полисахарид, содержащийся в морских водорослях. Плотные среды можно получить и при добавлении 2—3% желатина. Полужидкие среды готовят с добавлением 0,8— 1,2% агар-агара. Широко применяют для культивирования жидкие питательные среды.
По назначению питательные среды могут быть дифференциальные, элективные и индикаторные.
Дифференциальные питательные среды позволяют отличать виды микроорганизмов друг от друга. Эти среды широко используют при микробиологической диагностике инфекционных заболеваний. Плотные дифференциально-диагностические среды Эндо, Левина, Плоскирева применяют для дифференциации кишечной палочки от патогенных бактерий семейства кишечных: возбудителей дизентерии, брюшного тифа и паратифов. Принцип их изготовления заключается в добавлении к МПА лактозы и различных индикаторов, выявляющих присутствие в среде кислых продуктов обмена. Кишечная палочка, расщепляющая лактозу с образованием кислых продуктов, на плотной питательной среде дает рост окрашенных индикатором колоний: при использовании фуксина они красного цвета, эозин-метиленового синего — синие. Патогенные кишечные бактерии, не разлагающие лактозу, растут в виде бесцветных колоний. Для изучения ферментативных, сахаролитических свойств бактерий широко используют также жидкие и полужидкие питательные дифференциальные среды Гисса. Они состоят из пептонной воды: для полужидких сред добавляют 0,5% агар-агара, 0,3—1 % какого-либо углевода (лактоза, глюкоза, мальтоза и др.) и индикатор. В качестве индикатора используют кислый фуксин, обесцвеченный едким натром (индикатор Андреде), бромтимоловый синий и др. При образовании кислых продуктов обмена в результате расщепления углеводов среда с индикатором Андреде из желтоватой становится красной, а бром- тимоловый синий меняет цвет морской волны на желтый. Для изучения протеолитических свойств бактерий применяют среды, содержащие белки или продукты их расщепления (пептон), например среды с желатином или МПБ.—По образованию конечных продуктов расщепления белков (индол, сероводород, аммиак) или разжижению желатина судят о наличии соответствующих ферментов.
Элективные среды обычно применяют для выделения микробов определенных видов из исследуемого материала, содержащего разнообразную постороннюю микрофлору. В элективных средах создаются условия, благоприятные для жизнедеятельности только определенного вида микроба. Например, элективной средой для холерного вибриона служит щелочной агар или щелочная пептонная вода, в которой другие микроорганизмы не размножаются. Возбудители брюшного тифа и паратифов выращивают на среде Мюллера, так как эти бактерии менее чувствительны к соединениям тетратионата натрия, чем кишечная палочка. Возбудители дифтерии культивируются на свернутой сыворотке Леффлера, поскольку они размножаются на этой среде быстрее, чем сопутствующая микрофлора зева.
Индикаторные среды используют для выявления культур бактерий, рост которых вызывает хорошо видимые внешние изменения среды, позволяющие судить о присутствии микроорганизмов. Например, анаэробы на среде Вильсона — Блера (висмутсульфит-агар) восстанавливают сульфит натрия. При его соединении с хлоридом железа, присутствующим в среде, образуется сульфит железа, окрашивающий колонии в черный цвет.
В настоящее время многие питательные среды выпускают в виде готовых сухих сред — полуфабрикатов, содержащих все необходимые для жизнедеятельности микроорганизмов ингредиенты. Среды из сухого порошка готовят путем добавления воды и кипячения. При необходимости их подвергают стерилизации.
