История открытия
Вильдье в 1901 году в дрожжах обнаружил особое вещество, которое назвал «биос» – ростовое вещество.
Яков Яковлевич Никитский в 1904 году, в ходе исследований воздействия грибов и бактерий на продукты питания, нашел подобные стимуляторы роста в культурах плесневелых грибов.В дальнейшем подобные вещества выявили у многих патогенных микробов и простейших.
Одновременно было установлено, что ряд микробов под воздействием ничтожно малых количеств ростовых веществ существенно увеличивают накопление биомассы и изменяют обмен веществ. Последние исследования доказали, что по химической структуре и физиологическому действию данные стимуляторы – это витамины и витаминоподобные вещества.
Неорганические факторы роста
Неорганические факторы роста – микроэлементы. Это металлы: кобальт(Co), цинк (Zn), молибден (Mo), марганец (Mn), железо (Fe), медь (Cu), ванадий (V). Неметаллы: бор(B), йод (I).
Данные и некоторые другие микроэлементы входят в состав активных групп многих ферментов, но не вырабатываются бактериями самостоятельно.
Органические факторы роста
К органическим факторам роста относятся витамины, пуриновые, пиримидиновые основания, аминокислоты.
К витаминам принадлежат: биотин (витамин Н), витамины группы В: В1 (тиамин), В2 (рибофлавин), В3 (пантотеновая кислота), В4 (холин), В5 (никотинамид), В6 (пиродоксин), В7 (гемин), витамин К.
Концентрация витаминов в питательной среде выражается в микрограммах (мкг). Потребность в витаминах – 0,05–40 мкг/мл. Отмечается, что избыток витаминов задерживает рост бактерий.
Пуриновые и пиримидовые основания и их производные (аденин, гуанин, цитозин, тимин, урацил, ксантин и гипоксантин) являются специфическими факторами роста для конкретных групп или видов бактерий. В частности аденин необходим для развития и роста гемолитического стрептококка, урацил – для золотистого стафилококка, аденин или гипоксанил – для возбудителей столбняка.
Аминокислоты, выполняющие роль факторов роста, могут быть синтезированы самой микробной клеткой, но чаще их необходимо специально вносить в питательную среду.
Обычно микроорганизм нуждается сразу в нескольких аминокислотах. Эту потребность можно удовлетворить с помощью гидролизата белка. Для его получения используют белки животного или растительного происхождения или клетки микроорганизмов (водорослей бактерий, дрожжей).