Коли мова йде про мікробні засоби (біостимулятори, мікробіологічні добрива, поживні субстрати, медикаменти), то часто виникає термін КУО.
КУО (колонієутворюючі одиниці) – це одиниця виміру, яка використовується в мікробіологічних дослідженнях для кількісної оцінки життєздатних мікроорганізмів (бактерій, грибів, вірусів) у певній пробі. Дуже часто саме показник КУО стає одним з ключових факторів, що визначають ефективність певного мікробного продукту. Експерт пояснює, що означає КУО на практиці.
Згідно з поясненням 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.
Абревіатура КУО означає колонієутворюючі одиниці і визначає кількість живих, життєздатних мікроорганізмів, здатних до поділу та формування колоній. Це стосується бактерій та грибів, підрахунок яких здійснюється за допомогою методів висіву на агарові середовища в чашках Петрі або шляхом послідовних розведень. Важливо наголосити, що показники КУО відображають виключно живі організми. На противагу цьому, методи, що базуються на аналізі ДНК, такі як ПЛР у реальному часі або секвенування, дозволяють виявити навіть нежиттєздатні мікроорганізми.
Кількісне значення КУО завжди залежить від конкретного штаму і зазвичай виражається в логарифмічній шкалі, наприклад, 10⁶, 10⁸, 10⁹ або 10¹⁰. Приріст на один логарифмічний рівень свідчить не просто про незначне поліпшення, а про десятикратне збільшення кількості активних мікроорганізмів.
Хоча КУО застосовуються для підрахунку як бактерій, так і грибів, грибні КУО мають більший біологічний потенціал порівняно з бактеріальними. Одна грибна КУО може розвинутися у розгалужену мережу гіф. У комерційних препаратах грибні КУО найчастіше представлені у вигляді спор, оскільки гіфи та міцелій мають обмежену здатність до виживання поза сприятливим живильним середовищем.
Підрахунок бактерій та грибів виконується методами висіву на чашки Петрі або через серійні розведення
Стандартні методи визначення КУО спочатку були розроблені для харчової галузі, наприклад, для оцінки мікробіологічної безпеки молока та інших харчових продуктів. Для забезпечення надійного підрахунку зразки піддаються значним розведенням, що дозволяє виділити окремі колонії та здійснити їх підрахунок на поживному середовищі.
У випадку мікробних біостимуляторів це означає, що біологічно активні препарати часто проходять кілька етапів розведення перед висівом на чашки Петрі. Незважаючи на необхідність розведення для технічного підрахунку, цей процес може призводити до недооцінки кластерності та взаємодії між мікроорганізмами. Як зазначає Бріквег, вимірювання КУО є стандартизованим методом, а не точним відображенням біологічної складності в реальних умовах вирощування. «КУО залишається корисним і порівнянним показником, за умови його коректної інтерпретації», – 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 млНаприклад, якщо зазначено 4,3 × 10⁸ КУО, це означає 430 000 000 КУО на грам або мілілітр.
Мікориза: кількість пропагул замість КУО
Для препаратів, що містять мікоризу, показник КУО зазвичай не використовується. Натомість, концентрація виражається у кількості пропагул на грам або на мілілітр (PPG, ППГ). Мікоризні гриби біологічно значно більші за бактерії та можуть розвиватися з однієї успішно пророслої пропагули до великої мережі гіф.
Пропагула (від лат. propagare — розмножувати) — це будь-яка одиниця живого організму (насіння, спори, живці, брунька, личинка або пара особин), здатна відокремитися від батьківського організму, поширитися та дати початок новій особині або популяції. У біології це ключовий механізм для розселення та виживання видів).
«Отже, числові концентрації в мікоризних препаратах суттєво нижчі, ніж у бактеріальних. Низький показник PPG свідчить про біологічну слабкість продукту. Порівняння має сенс лише за умови врахування однакових видів, методу підрахунку та одиниці застосування», – пояснює експерт.
За словами мікробіолога, показники КУО є специфічними для кожного штаму. Порівнювати значення КУО слід лише стосовно одного й того ж мікробного штаму: «Значення КУО штаму Bacillus A не можна співставляти зі значенням КУО штаму Bacillus B, навіть якщо вони належать до одного виду».
Показники КУО штаму Bacillus A не підлягають порівнянню зі значеннями КУО штаму Bacillus B
Значення КУО на етапі виробництва, у конкретній партії та протягом терміну придатності відображають стан на певний момент часу і можуть варіюватися від партії до партії. Тому важливо розрізняти показники КУО на момент виробництва, КУО на кінець терміну придатності та гарантовані мінімальні значення.
«Для виробників це є надзвичайно важливим, оскільки препарат використовується в кінці ланцюга постачання, а не відразу після виготовлення», – пояснює Бріквег.
Комбіновані препарати: інтерпретація результатів потребує особливої уваги
При аналізі показників КУО та ППГ у препаратах, що містять бактерії, гриби та мікоризу, необхідно проявляти максимальну обережність. Ці групи мікроорганізмів відрізняються за стабільністю, виживаністю та швидкістю зниження чисельності з часом.
«На практиці вони рідко мають однаковий термін придатності та не завжди зберігають однакову стабільність під час зберігання. Цей аспект часто недооцінюється. На папері продукти можуть виглядати надійно, але на практиці їхня ефективність може бути менш стабільною», – зазначає Бріквег.
Внаслідок цього, загальна кількість КУО або пропагул у комбінованих препаратах часто демонструє декілька окремих кривих зниження. Тому для коректної оцінки кожен компонент слід розглядати індивідуально, враховуючи штам, гарантоване мінімальне значення та момент часу, для якого це значення є актуальним.
Зрештою, біологічний ефект визначається не кількістю КУО, зазначеною на етикетці, а фактичною кількістю КУО, внесеною на гектар, на рослину або за один полив. Комбінація концентрації та дозування визначає реальну кількість мікроорганізмів.
Ключовий економічний показник: КУО на долар. Експерт наводить приклад.
Продукт А продається за 25 доларів за літр. Його концентрація становить 1 × 10⁸ КУО/мл.
Продукт В (з тим самим штамом) коштує 50 доларів за літр. Концентрація – 1 × 10⁹ КУО/мл.
«Хоча продукт B дорожчий за літр, він містить у десять разів більше активних мікроорганізмів. Якщо виразити це у вартості за мільярд КУО, продукт B є значно економічнішим», – пояснює мікробіолог та робить висновок, що КУО та ППГ – це не маркетингові терміни, а точні технічні параметри. На його думку, будь-хто, хто бажає професійно оцінити мікробні продукти, повинен звертати увагу на:
• штам чи вид
• концентрацію КУО або пропагул
• момент вимірювання та мінімальне гарантоване значення
• кількість КУО на одиницю застосування
• вартість за мільярд КУО або за тисячу пропагул
Таким чином, технічні знання в галузі мікробіології є необхідними для правильної оцінки та ефективного застосування біологічних продуктів.
За матеріалами HortiDaily, Biomicrobes