Более или менее сложные методы получения чистых культур известны еще со времен Коха. При использовании исключительно жидких сред выделение микроорганизмов из их смеси возможно только путем постепенного разбавления культуры каким-либо стерилизованным раствором до тех пор, пока в каждой капле жидкости не будет содержаться более одной микробной клетки. Заражая такой каплей стерилизованную среду, получают чистую культуру микроорганизма. Этот прием впервые был использован Пастером, но в настоящее время применяется редко.
Известный немецкий миколог О. Брефельд еще в 1874 году высказал мысль о необходимости пользоваться при исследованиях развития грибов абсолютно чистым материалом. Исходной точкой наблюдений каждого изучаемого гриба должна быть, по его убеждению, одна клетка, одна спора. Тщательно разбавляя материал в стерильной воде, Брефельд сумел изолировать на предметных стеклах или во влажных камерах по одной споре, а затем непосредственно под микроскопом проследить за их развитием. Таким образом, ученый исследовал множество грибов, и его работы до сих пор служат образцами точных наблюдений. Однако способ, разработанный Брефельдом, оказался неприменимым для физиологических исследований.
Первые попытки разведения грибов в массе в чистом виде основывались на различном отношении разных групп организмов к составу и свойствам питательного субстрата. Так, Пастер, культивируя дрожжи, способные развиваться в кислой среде, прибавлял к питательной среде 1-2 процента винной кислоты для подавления роста бактерий, в кислой среде не развивающихся.
Но только с введением в микробиологическую практику гениального по своей простоте принципа плотных сред изолирование микроорганизмов и получение чистых культур было поставлено на твердую основу. Суть этого принципа заключается в том, что при достаточном удалении колоний друг от друга на плотной среде пересевом в пробирки со стерилизованной средой легко удается получить чистые культуры.
В настоящее время самым надежным, но и самым сложным методом получения чистых культур считается метод с применением специального прибора — микроманипулятора. Механизм этого прибора настолько тонок, что позволяет совершать перемещения на тысячные доли миллиметра. Он соединен с микроскопом, в который можно наблюдать живые клетки микроорганизмов. Исследователь выбирает в видимом поле место, где находится одна единственная клетка. Поймав ее при помощи микроманипулятора, он переносит ее на приготовленную простерилизованную питательную среду. Из изолированной таким образом клетки и вырастает чистая культура.
Коллекции микроорганизмов
Любой читатель без труда представит себе ботанический сад с цветами всех уголков земного шара, с пальмами, кактусами и орхидеями в оранжерее. Но мало кто знает, что свои "ботанические сады" есть и у микробиологов, правда выглядят они совершенно иначе: холодные помещения, где множество полок уставлено бесконечными рядами штативов, заполненных пробирками с находящимися в них колониями микроорганизмов.
В последнее время все чаще отмечается роль коллекций микробных культур в развитии как теоретических аспектов науки — микробиологии, микологии и биохимии, так и в обслуживании ими многочисленных отраслей промышленности и сельского хозяйства, не говоря уже о медицине и ветеринарии. С этим же связано и успешное решение крайне важной современной проблемы — борьбы с биологическим разрушением различных материалов: строительной древесины, хлопка, шерсти, резины, пластиков, оптического стекла, покрытий металлических изделий и прочее. К созданию таких коллекций привлечено внимание даже Международной ассоциации микробиологических обществ. В 1962 году создана особая Секция коллекционных культур, задача которой — способствовать созданию микробных коллекций в странах, особо нуждающихся в них, при необходимости оказывать им денежную помощь и стремиться к унификации методов их работы. В нашей стране Всесоюзная коллекция микроорганизмов создана в 1958 году.
Самая большая коллекция микроскопических грибов находится в Нидерландах в городе Баарне. Там же создано Центральное Бюро чистых культур.
Самая большая коллекция микроскопических грибов находится в Нидерландах
Однако питательные вещества в пробирках, где содержатся культуры, постоянно расходуются, а в среде накапливаются продукты жизнедеятельности организмов. Оба эти процесса неблагоприятно влияют на состояние культуры, поэтому через определенное время ее нужно пересевать на свежую питательную среду. Как правило, большинство культур пересевают 2-3 раза в год.
Чтобы избежать большой трудоемкой работы по пересеву, прибегают к консервации микроорганизмов, стараясь тем или иным способом задержать или приостановить их жизненные процессы. Наиболее простой метод консервации состоит в том, что их хранят в холодильнике при температуре около 0°С.