CULTURA BACTERIANĂ: TIPURI, CARACTERISTICI, METODE, CERINȚE - BIOLOGIE - 2025

O cultură bacteriană este rezultatul însămânțării acestor microorganisme pe medii nutritive, pentru ca acestea să se poată reproduce, rezultând în apariția de colonii bacteriene în medii solide și tulbure în mediu lichid.

Metoda de semănat este foarte importantă pentru a putea distribui inoculul astfel încât bacteriile prezente să fie dispersate și să poată dezvolta colonii izolate corespunzător.

Diverse culturi plantate de autor în Laboratorul de Bacteriologie al Clădirii Științelor Biomedicale și Tehnologice, Universitatea din Carabobo. Sursa: compoziția fotografiilor realizate de autor MSc. Marielsa Gil.

Coloniile obținute în mediul solid de cultură sunt consecința proliferării microorganismului care a fost însămânțat. Fiecare colonie pornește de la o singură bacterie, care se poate multiplica exponențial pentru a forma o populație vizibilă macroscopic.

La fel se întâmplă și în mediile de cultură lichidă, dar în acest caz, creșterea bacteriană este observată de turbiditate.

Creșterea bacteriană este posibilă atunci când mediul de cultură ales îndeplinește condițiile nutriționale și de pH necesare dezvoltării unei anumite bacterii. În plus, este necesar să se controleze alte variabile, cum ar fi temperatura, timpul de incubație, concentrația de oxigen, CO ₂ , printre altele.

Nu toate populațiile bacteriene au aceleași cerințe, deși unele pot fi comune pentru aproape toate, cum ar fi faptul că mediul conține peptone, este de asemenea adevărat că există microorganisme mai solicitante care necesită suplimentar alte substanțe specifice, numite factori de creștere.

De exemplu, se poate menționa că unii Haemophilus au nevoie de prezența factorului X (hemin) și a factorului V (NAD) pentru a crește.

Tipuri de culturi bacteriene

Culturile bacteriene pot fi polimicrobiene, pure sau mixte.

Culturi bacteriene polimicrobiene

Culturile polimicrobiene sunt cele care provin din însămânțarea unui eșantion obținut dintr-un loc care are o microbiotă normală, în care se poate găsi și un anumit agent patogen.

Exemplu: atunci când se dezvoltă o cultură de tampon de gât, poate fi găsit un agent patogen precum Streptococcus pyogenes, dar va fi însoțit de o microbiotă comună în zonă.

În acest caz, o striație bună este esențială pentru a permite creșterea diferitelor tipuri de bacterii prezente izolat.

Colonia care are caracteristici compatibile cu o tulpină Streptococcus pyogenes va fi atinsă cu grijă cu bucla de platină și apoi plantată într-un mediu de cultură virgină și astfel se va obține o cultură pură a acelui microorganism.

Din această cultură pură pot fi efectuate toate testele necesare pentru identificarea bacteriilor.

Cultură bacteriană pură

Pentru a identifica eficient un microorganism, trebuie să lucrăm dintr-o cultură pură.

Culturile pure pot fi obținute ca în cazul exemplului precedent prin rechetarea unei colonii izolate dintr-o cultură polimicrobiană sau când se plantează un eșantion provenit dintr-un loc normal steril și există un singur agent patogen (creșterea unui singur agent tip de bacterii). Exemplu: când un LCR este semănat de la un pacient cu meningită bacteriană.

Un alt mod este atunci când recultăm dintr-o cultură pură veche pentru a obține o cultură pură reînnoită.

Culturi bacteriene mixte

Aceste culturi sunt compuse dintr-un amestec de microorganisme, deoarece acestea apar în natură. În unele procese industriale, utilizarea culturilor mixte este convenabilă.

Poate fi obținut prin unirea mai multor culturi pure, deoarece acestea permit studiul interrelațiilor bacteriene.

Ele sunt utile, de exemplu, în degradarea xenobiotice în apele uzate industriale, deoarece acționează ca agenți biodegradabili.

Caracteristicile culturilor bacteriene

Caracteristicile morfologice ale coloniilor obținute în culturile bacteriene pot fi foarte variate.

Coloniile pot fi foarte mici, moderate sau mari și pot apărea uscate sau mucoide, strălucitoare sau plictisitoare. În funcție de textură, poate varia între netede și brute și, în funcție de formă, pot fi circulare, plate, convexe.

În funcție de culoare, acestea pot fi: incolore, alb, galben, roz, fucsia, roșu, portocaliu, bej, cenușiu, verzui, maro, negru sau cu un luciu metalic, în funcție de bacteriile implicate și de mediul de cultură utilizat.

Granițele coloniilor pot fi regulate sau neregulate. Alții, pe de altă parte, pot prezenta un film uniform care este distribuit pe aproape întregul mediu numit „roi”. Acest lucru este caracteristic pentru Proteus sp.

Unele culturi bacteriene emit mirosuri destul de caracteristice speciilor implicate. De exemplu, o cultură a Pseudomonas aeruginosa are un miros de fructe caracteristic, în timp ce genul Proteus are un miros caracteristic putrid.

Exemple de colonii în funcție de mărimea lor

Extrem de mic: Mycoplasma pneumoniae, Francisella tularensis.

Mic: Streptococcus sp, Enterococcus sp.

Moderat: Enterobacteriaceae familiale

Mare: Bacillus cereus, Pseudomonas aeruginosa.

Exemplu de colonii în funcție de aspectul lor

Uscat: Lactobacillus confusus.

Mucoide: Klebsiella pneumoniae, Pseudomonas aeruginosa.

Briliant: Klebsiella pneumoniae.

Opac: Enterococcus faecalis, unele tulpini de Neisseria gonorrhoeae.

Exemple de colonii în funcție de textura lor

Coloniile netede: Micrococcus luteus

Coloniile dure: Sarcina ventriculi pe agar nutritiv.

Exemplu de colonii în funcție de forma lor

Circulare: Listeria murrayi și Micrococcus luteus pe agar nutritiv.

Plată: Staphylococcus equorum pe agar nutritiv.

Convex: Staphylococcus aureus, Klebsiella pneumoniae.

Exemplu de colonii în funcție de granițele lor

Marginea rotunjită: Staphylococcus aureus, Escherichia coli.

Frontiera neregulată: Klebsiella pneumoniae, Pseudomonas aeruginosa.

Margini lobate: Bacillus sp.

Exemplu de colonii în funcție de culoarea lor

Transparent sau incolor: Shigella sp pe XLD agar.

Alb: Staphylococcus hominis pe agar de sânge.

Bej: Bacillus sphaericus și Lactobacillus confusus pe agar nutritiv.

Galben: Staphylococcus aureus și Elizabethkingia meningoseptica pe agar de sânge, Pediococcus sp, Staphylococcus lentus pe agar nutritiv,

Roz: Escherichia coli pe agar XLD, Micrococcus roseus pe agar nutritiv.

Fuchsia: Escherichia coli pe agar Mac Conkey.

Violet: Chromobacterium violaceum.

Roșiatic: Serratia marcescens la temperatura camerei pe agar nutritiv.

Portocaliu: Kurthia zopfii pe agar nutritiv.

Greyish: Sporosarcina ureee în sol extras de agar.

Verzui: Pseudomonas aeruginosa pe agar BHI.

Maro: Enterococcus sp pe agar esculin biliar.

Negru: Salmonella enteritidis pe agar SS.

Cu luciu metalic: Escherichia coli pe Endo agar.

Metode de cultură bacteriană

Cultura bacteriană aerobă sau anaerobă facultativă

Este cea mai utilizată metodă de cultivare. Acest lucru se datorează faptului că, în primul rând, majoritatea bacteriilor patogene pentru om sunt aerobice sau facultative anaerobe; și în al doilea rând, este mult mai ieftin și mai ușor decât culturile anaerobe. Exemplu: Mycoplasma pneumoniae și respectiv Escherichia coli.

Cultura bacteriilor anaerobe

Acest tip de cultură necesită suprimarea completă a oxigenului. Mediile de cultură pentru bacteriile anaerobe ar trebui să conțină, în general, substanțe reducătoare, precum: acid ascorbic, tioglicolat, cisteină sau sulf pentru a elimina efectele toxice ale oxigenului conținut în aer.

Unele conțin indicatori precum resazurin, care este albastru în prezența oxigenului și incolor în anaerobioză. Exemplu: Clostridium tetani.

Cultura bacteriană în microaerofilie

Plăcile de cultură sunt așezate într-o capotă microaerofilă cu o lumânare aprinsă, acoperită. Lumânarea consumă oxigenul și se stinge. În această stare, unele bacterii cresc, cum ar fi Streptococcus sp.

Materiale și cerințe

materiale

Materialele necesare pentru realizarea unei culturi bacteriene sunt: ​​vasele sau tuburile Petri cu medii de cultură sau bulion, buclă de platină, probă, arzător Bunsen sau cuptor.

Cerințe pentru efectuarea unei culturi de bacterii

Cultura bacteriilor necesită multe elemente care trebuie luate în considerare, precum nutrienții din mediu, pH, temperatură, concentrație de oxigen, CO2, umiditate, printre altele.

Nutrienți

Culturile bacteriene necesită medii de cultură care conțin macroelemente și microelemente. Printre macroelemente pot fi menționate substanțe organice precum peptone, aminoacizi, carbohidrați ca surse de carbon și azot.

Printre microelemente se numără substanțe anorganice sau oligoelemente mangan, zinc, nichel, bor, clor, seleniu, siliciu, cobalt, cupru, printre altele.

Concentrația ionilor de hidrogen (pH)

Concentrația ionilor de hidrogen (H ⁺ ) și a ionilor hidroxil (OH ^- ) în mediul în care cultura se va dezvolta este de o importanță vitală, deoarece acestea determină pH-ul.

Cel mai des utilizat pH este neutru (pH = 7,0), cu toate acestea, poate exista medii în care un pH acid sau alcalin este convenabil, de exemplu dacă doriți să izolați o bacterie acidofilă sau alcalifilă.

Temperatura

Temperatura este un factor foarte important care influențează creșterea culturilor bacteriene. Bacteriile pot fi psihofile (cresc la temperaturi <20 ° C, mezofile (între 20 ° C și 42 ° C), termofile (40 ° C până la 70 ° C), hipertermofilice (70 ° C - 105 ° C).

Cerință de oxigen

Aerobic: cresc în prezența oxigenului.

Microaerofilic: ele cresc în prezența a 5-10% CO _2.

Anaerobe stricte: crește în absența oxigenului.

Anaerobe facultative: crește în prezența oxigenului sau fără el.

Aerotolerant: cresc bine fără oxigen și tolerează puțin oxigen.

Media de cultură

Mediile de cultură sunt preparate nutriționale speciale care sunt preparate în laborator pentru a obține o creștere sau o cultură microbiană. Aceste medii variază în funcție de consistență, compoziție și funcție. Fiecare laborator va pregăti tipul de mediu de cultură care se potrivește nevoilor lor.

Colecția de culturi bacteriene

Există instituții sau organizații dedicate colectării, caracterizării, întreținerii și distribuției tulpinilor bacteriene de importanță clinică, de mediu sau industrială.

Aceste tulpini sunt utilizate pentru lucrările de cercetare și pentru controlul calității mediilor de cultură.

Exemplu: tulpinile American Type Culture Collection, Centrul venezuelean pentru colectarea microorganismelor (CVCM) și tulpinile Institutului Național de Igienă, Epidemiologie și Microbiologie din Cuba (INHEM), printre altele.

Referințe

1. Benavides G, Hermida A. Izolarea și identificarea florei bacteriene native din pământul Cruz Verde și Guasca páramos. (Cundinamarca). 2008. Bogotá. Disponibil la adresa: javeriana.edu.co/biblos
2. Hans S. Microbiologie generală. Ediții Omega. 1991. Barcelona, ​​Spania. Disponibil în: biolprocariote.files
3. Weng Z, Junco R, Díaz R. Colecția de culturi microbiene: Note privind dezvoltarea lor. Rev Cubana Hig Epidemiol, 2003; 41 (1). Disponibil la adresa: scielo.sld.cu/scielo.
4. Koneman E, Allen S, Janda W, Schreckenberger P, Winn W. (2004). Diagnosticul microbiologic. 5 ed. Editorial Panamericana SA Argentina.
5. Forbes B, Sahm D, Weissfeld A. (2009). Diagnostic microbiologic Bailey & Scott. 12 ed. Editorial Panamericana SA Argentina.