Стосовно мікробних продуктів (біостимуляторів, мікробіологічних добрив, харчових продуктів, лікарських засобів), термін КУО є незмінним супутником.
КУО (колонієутворюючі одиниці) — це одиниця вимірювання, яка застосовується в мікробіології для визначення кількості життєздатних мікроорганізмів (бактерій, грибів, вірусів) у певній пробі. Дуже часто саме показник КУО стає одним з вирішальних критеріїв ефективності того чи іншого мікробного препарату. Про те, що означає КУО на практиці, розповідає фахівець.
За словами Марка Бріквега, мікробіолога та постачальника мікробних біостимуляторів для рослин (торгова марка Biomicrobes), при правильному розумінні КУО є одним з найоб’єктивніших показників для порівняння мікробних продуктів як з технічної, так і з економічної точки зору.
КУО, або колонієутворюючі одиниці, визначає кількість живих, здатних до розмноження мікроорганізмів, що можуть формувати колонії. Це стосується як бактерій, так і грибів, їх підрахунок здійснюється за допомогою методів посіву на поживні середовища у чашках Петрі або шляхом серійних розведень. Важливо наголосити, що вимірювання КУО відображають лише живі організми. Методи, що базуються на аналізі ДНК, наприклад, ПЛР у реальному часі або секвенування, дозволяють виявити й нежиттєздатні організми.
Кількість КУО завжди корелює зі штамом і виражається в логарифмічній шкалі, наприклад, 106, 108, 109 або 1010. Збільшення на один логарифмічний крок означає не просто незначне покращення, а десятикратне зростання чисельності активних мікроорганізмів.
Хоча КУО застосовуються як для бактерій, так і для грибів, грибні КУО мають більший біологічний потенціал порівняно з бактеріальними. Одна грибна КУО здатна розвинутися в обширну мережу гіф. У комерційних продуктах грибні КУО переважно представлені спорами, оскільки гіфи та міцелій мають обмежену життєздатність поза поживним середовищем.
Підрахунок бактерій і грибів здійснюється за допомогою методів посіву на чашки Петрі або розведення.
Стандартні методи визначення КУО спочатку були розроблені для харчової галузі, зокрема, для встановлення мікробіологічної безпеки молока та інших продуктів. Для забезпечення надійного підрахунку зразки піддаються значному розведенню, щоб окремі колонії ставали видимими та піддавалися підрахунку на поживному середовищі.
У випадку мікробних біостимуляторів це означає, що біологічно активні препарати часто проходять кілька стадій розведення перед посівом на чашки Петрі. Хоча розведення є необхідним для технічного підрахунку, воно може призвести до недооцінки кластеризації та взаємодії між мікроорганізмами. Як зазначає Бріквег, тому вимірювання КУО є стандартизованим підходом, а не точним відображенням біологічної складності в реальних умовах вирощування. «КУО залишається корисним та порівнянним показником, якщо його правильно інтерпретувати», — додає він.
- 1 × 105 КУО = 100 000 КУО на грам або мл
- 1 × 106 КУО = 1 000 000 КУО на грам або мл
- 1 × 108 КУО = 100 000 000 КУО на грам або мл
- 1 × 109 КУО = 1 000 000 000 КУО на грам або мл
- 1 × 1010 КУО = 10 000 000 000 КУО на грам або мл.Наприклад, якщо вказано 4,3 × 108 КУО, це означає 430 000 000 КУО на грам або мілілітр.
Мікориза: кількість пропагул замість КУО
Для мікоризних продуктів КУО зазвичай не використовуються. Натомість концентрація вимірюється у кількості пропагул на грам або мілілітр (PPG, ППГ). Мікоризні гриби значно більші за бактерії і можуть розвинутися з однієї успішно пророслої пропагули в розгалужену мережу гіф.
Пропагула (від лат. propagare — розмножувати) — це будь-яка одиниця живого організму (насіння, спори, живці, брунька, личинка або пара особин), здатна відокремитися від материнського організму, поширитися і дати початок новій особині або популяції. У біології це ключовий механізм для розселення та виживання видів.
«Отже, числові концентрації у мікоризних препаратах суттєво нижчі, ніж у бактеріальних. Низьке значення PPG свідчить про біологічно слабкий продукт. Порівняння має сенс лише тоді, коли враховуються однакові види, метод підрахунку та одиниця застосування», — пояснює експерт.
За словами мікробіолога, значення КУО є специфічними для кожного штаму. Порівнювати показники КУО слід лише в межах одного і того ж мікробного штаму: «Значення КУО штаму Bacillus A не можна порівнювати зі значенням КУО штаму Bacillus B, навіть якщо вони належать до одного виду».
Значення КУО штаму Bacillus A не можна порівнювати зі значенням КУО штаму Bacillus B.
Показники КУО на етапі виробництва, в конкретній партії та протягом терміну придатності відображають ситуацію на певний момент часу і можуть варіюватися від партії до партії. Тому важливо розрізняти КУО на момент виробництва, КУО на кінець терміну придатності та гарантовані мінімальні показники.
«Для виробників це надзвичайно важливо, оскільки препарат використовується в кінці ланцюга поставок, а не в момент виготовлення», — пояснює Бріквег.
Комбіновані препарати: інтерпретація результатів потребує особливої уваги
При аналізі значень КУО та ППГ у препаратах, що містять бактерії, гриби та мікоризу, необхідно виявляти виняткову обачність. Ці групи мікроорганізмів відрізняються за стабільністю, виживаністю та швидкістю зменшення чисельності з плином часу.
«На практиці вони рідко мають однаковий термін придатності і не завжди залишаються стабільно активними під час зберігання. Цей аспект часто недооцінюється. На папері продукти можуть здаватися надійними, але в реальних умовах їхня ефективність може бути менш передбачуваною», — зазначає Бріквег.
Внаслідок цього, загальна кількість КУО або пропагул у комбінованих препаратах часто демонструє кілька окремих кривих зниження. Тому для коректної оцінки кожен компонент слід розглядати індивідуально, враховуючи штам, гарантований мінімальний показник та час, коли цей показник гарантовано.
В кінцевому підсумку, біологічний ефект визначається не кількістю КУО, зазначеною на етикетці, а кількістю КУО, внесених на гектар, на рослину або за один полив. Комбінація концентрації та дозування визначає фактичну кількість мікроорганізмів.
Ключовий економічний аспект: КУО на долар. Тут експерт наводить приклад.
Продукт А коштує 25 доларів за літр. Його концентрація становить 1 × 108 КУО/мл.
Продукт В (той самий штам) коштує 50 доларів за літр. Його концентрація становить 1 × 109 КУО/мл.
«Хоча продукт B дорожчий за літр, він містить у десять разів більше активних мікроорганізмів. Якщо виразити це у відсотках вартості за мільярд КУО, продукт B є більш вигідним економічно», — пояснює мікробіолог. Він робить висновок, що КУО та ППГ — це не маркетингові терміни, а точні технічні параметри. На його думку, будь-хто, хто прагне професійно оцінювати мікробні продукти, повинен звертати увагу на:
• штам чи вид
• концентрацію КУО або пропагул
• момент вимірювання та мінімальний показник
• кількість КУО на одиницю застосування
• вартість за мільярд КУО або за тисячу пропагул
Отже, технічні знання в галузі мікробіології є необхідними для правильної оцінки та ефективного застосування біологічних продуктів.
За матеріалами HortiDaily, Biomicrobes