Однако бывают случаи, когда жидкую питательную среду такую, например, как фруктовый сок, или среду, в состав которой входят витамины, быстро разрушающиеся под воздействием высокой температуры, нельзя стерилизовать в автоклаве. Раньше выходили из положения, используя так называемую свечу Шамберлена (цилиндр из неглазированного фарфора). Метод пользования этим устройством состоит в том, что из свечи выкачивают или в нее нагнетают воздух с помощью водоструйного насоса и пользуются разницей давления по обе стороны стенок. В настоящее время для подобных целей применяются асбестовые фильтры Зейца или бактериальные мембранные фильтры из нитроцеллюлозы с такими мелкими порами, что сквозь них бактерии и споры грибов не проникают.
"Охотники" за микробами
'Охотники' за микробами
Приготовленные и простерилизованные одним из вышеупомянутых способов среды применяются и при выделении микроорганизмов из природных объектов. Славных микробиологов прошлого часто называли "охотниками" за микробами. Собираясь на охоту за утками или вальдшнепами, обычный охотник берет с собой ружье и собаку. У "охотника" за микробами — микробиолога — также есть свое снаряжение, а в качестве приманки он использует подходящую питательную среду.
Как известно, Луи Пастер выходил на такую "охоту" с большим запасом запаянных стеклянных сосудов (не менее 20), уже заполненных стерильной питательной средой. Когда он отламывал запаянный кончик стеклянной трубочки, в сосуд тотчас проникал воздух. Если жидкость через некоторое время мутнела, значит в ней появились и размножились микроорганизмы, то есть "охота" прошла успешно. Например, во дворе Парижской обсерватории микроорганизмы были обнаружены во всех 20 сосудах; на улицах селенья, расположенного недалеко от родного города Пастера Арбуа, микроорганизмы были найдены лишь в восьми, в горах на высоте 850 метров над уровнем моря — только в пяти, на леднике Мер-де-Глас, лежащем на высоте 2000 метров, — только в одном из 20 сосудов.
Находящиеся в воздухе микробы можно обнаружить и другим способом. Для этого нужно приготовить несколько стерильных чашек Петри с тонким слоем агаризированной питательной среды. Впервые в таких специальных плоских стеклянных чашках с крышками, известных теперь микробиологам всего мира, стал выращивать микроорганизмы на твердых культуральных средах сотрудник знаменитого Коха Роберт Петри. Если в исследуемом месте приоткрыть на несколько минут крышки у этих чашек, а затем снова поставить их в термостат, где поддерживается температура около 30° С, то на второй или на третий день в чашках можно обнаружить мелкие, различно окрашенные колонии.
Для чего нужны чистые культуры
Все, что нас окружает, наполнено бесчисленными спорами грибов, которые принимают участие не только в биохимической жизни, но и оказывают определенное влияние на экономику нашего хозяйства. Достаточно вспомнить ущерб от грибов, разрушающих древесину железнодорожных шпал, вызывающих гниение плодов и овощей, приводящих в негодность произведения искусства, бумагу, кожи и так далее. Бороться с разрушительной деятельностью грибов можно, зная биологические особенности каждого из них. А изучить их возможно лишь в том случае, если гриб имеется в чистой культуре.
Получение чистых культур — дело совсем не простое. Еще Пастер в своих "Этюдах о пиве", вышедших в 1876 году, писал, что случайная ассоциация разнообразных организмов в культурах, которые предполагаются однородными, составляет одно из главных затруднений при исследовании низших организмов. Действительно, питательные среды, годные для какого-либо организма, обыкновенно подходят и для многих других. Если посеять в питательную среду какой-нибудь гриб, то вместе с ним появятся также и другие организмы, чьи споры, находясь постоянно в воздухе, вносятся во время посева вместе со спорами исследуемого гриба.
По мере того как субстрат начинает изменяться под влиянием жизнедеятельности развившихся в нем организмов, последние постепенно исчезают, уступая место другим, для которых изменившаяся питательная среда оказывается более подходящей. Насколько сейчас эти явления понятны и обоснованы, настолько они прежде были загадочны и неожиданны. Они часто порождали в науке неверные предположения, например, о связи организмов, ничего общего между собой не имеющих. Так, достаточно серьезно утверждалось, что дрожжи превращаются в гриб энтомофтора, если их поедает муха, или в гриб мукор, если попадают в воду. Сколько было сделано ошибочных выводов относительно генетической связи плесневых грибов, дрожжей и бактерий, сколько наблюдений проведено якобы за превращениями низших растений в простейших животных! Любопытно, что многие из подобных ошибок являлись результатом неправильно понятого и неудачно применявшегося учения о плеоморфизме грибов, заключавшегося в том, что многие грибы имеют по несколько форм размножения. Но в то время, как французский миколог Л. Тюлян, автор учения, исходил в своих выводах о связи различных форм грибов из точных и тщательных наблюдений, его увлекшиеся последователи видели, по словам де Бари, случаи плеоморфизма там, где различные формы грибов появлялись на одном и том же месте, одна около другой или одна после другой. Все, что ни вырастало на засеянном месте, относилось ими к плеоморфному виду.