Προετοιμασία των μέσων καλλιέργειας από τι συνίσταται, στόχοι και βήματα
Το την προετοιμασία των μέσων καλλιέργειας Πρόκειται για μια μεθοδολογία ρουτίνας που χρησιμοποιείται σε εργαστήρια για την ανάπτυξη επιθυμητών μικροοργανισμών. Τα μέσα καλλιέργειας είναι στερεά, υγρά ή ημιστερεά παρασκευάσματα που διαθέτουν όλα τα θρεπτικά συστατικά που είναι απαραίτητα για την ανάπτυξη ενός μικροβιακού πληθυσμού.
Γενικά, τα μέσα ανάπτυξης μικροοργανισμών είναι πλούσια σε πρωτεΐνες και αμινοξέα και συνήθως περιέχουν κάποια συστατικά που ευνοούν την ανάπτυξη του οργανισμού που θέλετε να σπουδάσετε, όπως βιταμίνες, αίμα, ορός, μεταξύ άλλων..
Δεν υπάρχει γενικό ή καθολικό μέσο καλλιέργειας, καθώς η σύνθεσή του ποικίλει ανάλογα με τις ανάγκες του μικροοργανισμού που μας ενδιαφέρει. Μερικά βακτήρια μπορούν να αναπτυχθούν σε οποιοδήποτε μέσο καλλιέργειας, άλλα άλλα έχουν ειδικές απαιτήσεις.
Ευρετήριο
- 1 Από τι συνίσταται;?
- 1.1 Άγαρ
- 1.2 Υγρά
- 1.3 Εκχυλίσματα
- 1.4 Πεπτόνες
- 1.5 Αμορτισέρ
- 2 Στόχοι
- 3 Τύποι μέσων
- 3.1 Με βάση τη σύνθεσή του
- 3.2 Με βάση τον τύπο του μικροοργανισμού
- 4 βήματα
- 5 Αναφορές
Από τι συνίσταται;?
Οι μικροοργανισμοί, όπως οι μύκητες και τα βακτήρια, δεν μπορούν να μελετηθούν μεμονωμένα λόγω του μικρού τους μεγέθους. Επομένως, πρέπει να καλλιεργούνται με τεχνητά μέσα που επιτρέπουν σημαντική αύξηση του πληθυσμού.
Για παράδειγμα, αν θέλουμε να μελετήσουμε τα βακτήρια πρέπει να τους προσφέρουμε τις κατάλληλες συνθήκες ώστε να μπορούν να πολλαπλασιαστούν και να σχηματίσουν μια αποικία (η οποία μπορεί να παρατηρηθεί με γυμνό μάτι).
Η παρασκευή των μέσων καλλιέργειας ποικίλει ευρέως ανάλογα με τον τύπο μικροοργανισμού που επιθυμεί να καλλιεργήσει. Πριν από την προετοιμασία του, είναι απαραίτητο να γνωρίζουμε τις βασικές διατροφικές ανάγκες του σώματος της εργασίας.
Στη συνέχεια, τα πιο κοινά συστατικά που χρησιμοποιούνται στα μέσα καλλιέργειας θα περιγραφούν ότι έχουν μια γενική ιδέα για την παρασκευή τους:
Άγαρ
Χρησιμοποιείται σε καλλιέργειες ως παράγοντα πηκτωματοποίησης και προστίθεται όταν αναζητά ένα στερεό ή ημιστερεό μέσο. Ο πρώτος παράγοντας στερεοποίησης που χρησιμοποιήθηκε για την παρασκευή των μέσων ήταν η ζελατίνη, αλλά το έτος 1883 εισήχθη άγαρ στον κόσμο της βακτηριολογίας από τον W. Hesse.
Το βακτηριολογικό άγαρ έχει ως κύριο συστατικό του έναν πολυσακχαρίτη σύνθετων κλάδων εκχυλισμένων από άλγη. Αυτή η ένωση χρησιμοποιείται ως πυκνωτικό για κοινά τρόφιμα όπως παγωτό και μαρμελάδες.
Είναι πολύτιμο στοιχείο της μικροβιολογίας για διάφορους λόγους. Κυρίως επειδή οι μικροοργανισμοί δεν μπορούν να υποβαθμίσουν, υγροποιούνται σε θερμοκρασία 100 ° C και παραμένουν σε υγρή κατάσταση έως ότου φθάσουν στους 45 ° C ή λιγότερο.
Σε περίπτωση που θέλετε να παρασκευαστεί ένα στερεό μέσο, η συγκέντρωση άγαρ θα πρέπει να είναι περίπου 1,5%, ενώ τα ημιστερεά θα πρέπει να παρασκευάζονται από 0,3 έως 0,5%.
Υγρά
Η καλλιέργεια παθογόνων οργανισμών απαιτεί σωματικά υγρά ώστε να μπορούν να αναπτυχθούν όπως στο φυσικό τους περιβάλλον. Για το λόγο αυτό, προστίθεται ολόκληρο ή απινιδωμένο αίμα. Το υγρό εξάγεται από ένα υγιές ζώο και, μόλις αποστειρωθεί, προστίθεται στο μέσο καλλιέργειας.
Εκχυλίσματα
Λαμβάνονται από διάφορα ζωικά μέρη (όπως κρέας ή συκώτι) ή λαχανικά (σπόροι) και υφίστανται επεξεργασία για να ληφθεί ένα στερεό συμπύκνωμα με τη μορφή πάστας ή σκόνης. Τα πιο συνηθισμένα είναι η μαγιά, η βύνη και το κρέας.
Peptones
Αυτές οι οργανικές ενώσεις λαμβάνονται με ενζυματική ή χημική υδρόλυση ζωικών ή φυτικών ιστών. Ο σκοπός είναι να προσθέσετε περιεχόμενο πλούσιο σε αμινοξέα, τα οποία είναι οι θεμελιώδεις μονάδες πρωτεϊνών.
Αμορτισέρ
Τα αποθέματα ή τα ρυθμιστικά συστήματα αποφεύγουν ξαφνικές αλλαγές στο pH και βοηθούν στη διατήρηση της βέλτιστης εμβέλειας που ανέχεται το σώμα.
Οι περισσότεροι οργανισμοί μπορούν να αναπτυχθούν σωστά σε ένα ρΗ 7, αν και ορισμένα βακτήρια προτιμούν αλκαλικά μέσα. Ωστόσο, υπάρχουν βακτηρίδια που αντιστέκονται στις αποκλίσεις pH μεταξύ των τιμών 6 και 9.
Σε είδη ευαίσθητα στο ρΗ, η βλάβη δεν παράγεται από την υπερβολική ποσότητα ιόντων υδρογόνου ή υδροξυλίου, αλλά από την αύξηση των ασθενών οξέων ή βάσεων που μπορούν να διεισδύσουν στο κύτταρο.
Επίσης, προστίθενται δείκτες ότι το ρΗ για την παρακολούθηση και την αποφυγή αποκλίσεων που προκαλούνται από τη ζύμωση ή άλλες διαδικασίες.
Στόχοι
Ο κύριος στόχος κατά την προετοιμασία ενός μέσου καλλιέργειας είναι να προστεθούν όλα τα απαραίτητα συστατικά για να επιτραπεί η επιτυχής ανάπτυξη του οργανισμού που επιθυμεί να απομονωθεί. Ο πιο αποτελεσματικός συνδυασμός συστατικών και θρεπτικών ουσιών πρέπει να προσδιοριστεί για να επιτευχθεί το επιθυμητό μέσο.
Τόσο η προετοιμασία όσο και η αποθήκευση του μέσου είναι κρίσιμης σημασίας για την επιτυχή ανάπτυξη, καθώς αυτά τα βήματα εξαρτώνται από τη σύνθεση του περιβάλλοντος και τη διαθεσιμότητα θρεπτικών συστατικών.
Πρέπει να ληφθεί υπόψη ότι η καλλιέργεια μικροοργανισμών είναι ένα έργο που επηρεάζεται από διάφορους παράγοντες εξωτερικούς του μέσου καλλιέργειας, όπως η ένταση του φωτός που λαμβάνεται, η θερμοκρασία και το επίπεδο οξύτητας ή αλκαλικότητας του μέσου. Ως εκ τούτου, κάθε μία από αυτές τις μεταβλητές πρέπει να ληφθεί υπόψη.
Τύποι μέσων
Με βάση τη σύνθεσή του
Με βάση τη σύνθεσή του, υπάρχουν τρεις κύριοι τύποι καλλιεργειών: φυσικά ή εμπειρικά, ημισυνθετικά και καθορισμένα συνθετικά ή χημικά μέσα.
Φυσικό περιβάλλον
Σε φυσικά περιβάλλοντα η ακριβής σύνθεση είναι άγνωστη. Αυτά περιλαμβάνουν συστατικά όπως γάλα, αραιωμένο αίμα, χυμούς λαχανικών, εκχυλίσματα και εγχύσεις κρέατος και πεπτών. Για οικονομικούς λόγους, συχνά προστίθενται συστατικά χαμηλού κόστους, όπως εκχύλισμα σόγιας, ορός γάλακτος, μελάσα κλπ..
Ημι-συνθετικά μέσα
Ονομάζεται ημι-συνθετικό μέσο εάν η σύνθεση του είναι μερικώς γνωστή. Οποιοδήποτε μέσο που περιέχει άγαρ γίνεται ένα ημισυνθετικό μέσο.
Μεταξύ αυτών έχουμε άγαρ δεξτρόζης παπά, άγαρ czapek-dox, άγαρ βρώμης, άγαρ κρέατος πεπτόνης, μεταξύ άλλων παραδειγμάτων.
Συνθετικό ή χημικά καθορισμένο μέσο
Σε αυτή την περίπτωση είναι πλήρως γνωστή η σύνθεση του μέσου - όσον αφορά την ποσότητα άνθρακα, αζώτου, θείου, φωσφόρου και οποιωνδήποτε άλλων πηγών αυξητικού παράγοντα. Είναι πολύ χρήσιμο αν θέλετε να αποκτήσετε αναπαραγώγιμα αποτελέσματα για άλλους ερευνητές.
Για τους λεγόμενους "μικροοργανισμούς με ειδικές απαιτήσεις ανάπτυξης" είναι απαραίτητο να προστεθούν τα απαραίτητα συστατικά. Ένα παράδειγμα αυτού του τύπου είναι το Lactobacillus.
Με βάση τον τύπο του μικροοργανισμού
Ομοίως, υπάρχει μια άλλη ταξινόμηση για μέσα καλλιέργειας με βάση τον τύπο μικροοργανισμού που μπορεί να αναπτυχθεί σε αυτό. Σύμφωνα με αυτήν την αρχή έχουμε τα ακόλουθα γενικά μέσα εμπλουτισμού, επιλεκτικά και διαφορικά. Καθένα από αυτά περιγράφεται παρακάτω:
Γενικά μέσα
Αυτά αναγνωρίζουν την ανάπτυξη μιας ευρείας ποικιλίας μικροοργανισμών. Εάν οποιοσδήποτε οργανισμός χρειάζεται ειδικές συνθήκες για την ανάπτυξή του, δεν θα είναι σε θέση να αναπτυχθεί επιτυχώς σε αυτό το είδος καλλιέργειας.
Εμπλουτισμός σημαίνει
Τα μέσα εμπλουτισμού ευνοούν την ανάπτυξη ενός συγκεκριμένου τύπου μικροοργανισμού, αλλά δεν έχει προστεθεί ουσία για να αποτραπεί η ανάπτυξη άλλων ειδών μικροβίων..
Επιλεκτικά μέσα
Ψάχνουν για την συγκεκριμένη ανάπτυξη ενός μικροοργανισμού, αποκαλούν μύκητες, βακτήρια, πρωτόζωα, μεταξύ άλλων. Για να γίνει αυτό, εμποδίζουν την ανάπτυξη άλλων.
Για να επιτευχθεί αυτός ο στόχος μπορούν να προστεθούν θανάσιμες χημικές ενώσεις για μια μεγάλη ομάδα μικροοργανισμών και αβλαβείς για τον οργανισμό που μας ενδιαφέρει ή να προσθέσουμε πηγές ενέργειας που μπορούν να εξομοιωθούν μόνο με το μικροβιακό.
Τα επιλεκτικά μέσα χρησιμοποιούνται όταν λαμβάνονται ιατρικά δείγματα για την ανάπτυξη παθογόνου μικροοργανισμού. Εδώ είναι απαραίτητο να ευνοηθεί η ανάπτυξη του παθογόνου και να ανασταλεί η ανάπτυξη της κανονικής μικροβιακής χλωρίδας από τον ασθενή.
Το άγαρ θειώδους βισμούθου, για παράδειγμα, δεν επιτρέπει την ανάπτυξη θετικών κατά gram βακτηρίων και μεγάλου αριθμού βακτηρίων που βρίσκονται στην γαστρεντερική κοιλότητα. Ως εκ τούτου, χρησιμοποιείται για την καλλιέργεια των αρνητικών κατά Gram βακτηρίων που προκαλούν τυφοειδή πυρετό, Salmonella typhi σε δείγματα κοπράνων.
Διαφορικά μέσα
Αυτός ο τύπος χρησιμοποιεί κάποιο διαγνωστικό χαρακτηριστικό του οργανισμού που μας ενδιαφέρει (ιδιαιτερότητες στον μεταβολισμό του, για παράδειγμα) για να μπορέσουμε να τα αναγνωρίσουμε ενάντια σε ένα άλλο είδος που αναπτύσσεται στο ίδιο περιβάλλον.
Και οι δύο απόκλιση των μέσων ενημέρωσης και επιλεκτικά μέσα είναι χρήσιμα στον τομέα της κλινικής μικροβιολογίας και της δημόσιας υγείας, καθώς οι ειδικότητες χρειάζονται για την ανίχνευση της παρουσίας των συγκεκριμένων μικροοργανισμών που σχετίζονται με ασθένειες ή κακές συνθήκες υγιεινής.
Ενδείξεις ουσιών μπορούν να προστεθούν στην καλλιέργεια που δίνουν ένα χαρακτηριστικό χαρακτηριστικό στην επιθυμητή αποικία. Για παράδειγμα, το μπλε του αγάρ-ηωσίνης-μεθυλενίου (συντομογραφημένο ΕΜΒ) και το MacConkey-άγαρ προστίθενται με λακτόζη και δείκτη ρΗ.
Έτσι, όταν αναπτύσσεται μια αποικία σε αυτά τα μέσα με την ικανότητα να ζυμώσουν τη λακτόζη και να παράγουν αλδεΰδες, μπορούν να παρατηρηθούν σε ένα ειδικό χρώμα.
Βήματα
Σήμερα τα μέσα καλλιέργειας μπορούν να αγοραστούν σε λυοφιλοποιημένη μορφή. Επομένως, το παρασκεύασμα διευκολύνεται και μόνο το προϊόν επανυδατώνεται. Το περιεχόμενο πρέπει να ζυγιστεί (λαμβάνοντας υπόψη την τελική ποσότητα που θέλετε να παρασκευαστεί) και να διαλυθεί σε απεσταγμένο νερό μετά από όλες τις ενδείξεις του προϊόντος.
Η περιεκτικότητα των υγρών μέσων πρέπει να χωριστεί στους επιθυμητούς περιέκτες (δίσκοι Petri, σωλήνες κ.λπ.) για μετέπειτα αποστείρωση. Για τη διανομή του στερεού μέσου είναι απαραίτητο να το λιώσει χρησιμοποιώντας ένα φούρνο μικροκυμάτων ή υποβάλλοντας το υλικό σε λουτρό νερού. Το pH του μέσου πρέπει να ρυθμιστεί.
Συνήθως το άγαρ χρησιμοποιείται σε δοκιμαστικούς σωλήνες ή σε τρυβλία Petri. Εάν το άγαρ στερεοποιηθεί σε κεκλιμένη θέση, με την κατάλληλη γωνία ώστε η τελική άκρη να είναι διαγώνια, αυτή η διάταξη είναι γνωστή ως κορυφή φλογών ή κεκλιμένοι σωλήνες. Όταν το άγαρ στερεοποιηθεί σε μια πλήρως κατακόρυφη θέση ονομάζεται "βαθιά".
Μετά την αποστείρωση των μέσων - χρησιμοποιώντας ένα αυτόκλειστο - επιτρέπεται να κρυώσουν. Αυτά πρέπει να αντιμετωπίζονται σε ένα περιβάλλον απαλλαγμένο από μικροοργανισμούς, το πιο συνηθισμένο είναι να εργάζεστε με ένα αναμμένο αναπτήρα που εξασφαλίζει ένα ασηπτικό περιβάλλον στην περιοχή του.
Αναφορές
- Celis, J. Ε. (2006). Βιολογία κυττάρων: εργαστηριακό εγχειρίδιο (Τόμος 2). Elsevier.
- Finegold, S. Μ., Bailey, W. R., Baron, Ε.Ι., Fineglod, S. Μ., & Scott, Ε.Ο. (1991). Bailey Scott: μικροβιολογική διάγνωση. Pan American Medical.
- Olivas, Ε. (2004). Εγχειρίδιο Πρακτικών Μικροβιολογίας Ι και ΙΙ και Παρασιτολογία. Αυτόνομο Πανεπιστήμιο Ciudad Juárez.
- Schlegel, Η. G., & Zaborosch, C. (1993). Γενική μικροβιολογία. Cambridge University Press.
- Tortora, G.J., Funke, Β. R., & Case, C.L. (2007). Εισαγωγή στη μικροβιολογία. Ed. Panamericana Medical.