Для большинства физиологических работ, например для исследования вопроса, какие вещества из питательной среды берет изучаемый организм и какие вещества он выделяет в нее, необходима только чистая культура — ведь посторонние виды исключают возможность правильных выводов. Решение этой проблемы потребовало от ученых много времени и труда, прежде чем были достигнуты вполне удовлетворительные результаты.
Как получить чистую культуру
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.