PREGĂTIREA MEDIILOR DE CULTURĂ: OBIECTIVE ȘI PAȘI - BIOLOGIE - 2025

Prepararea mediilor de cultură este o metodologie de rutină folosite în laboratoare pentru creșterea microorganismelor dorite. Mediile de cultură sunt preparate solide, lichide sau semisolide care au toate substanțele nutritive necesare dezvoltării unei populații microbiene.

În general, mijloacele de cultivare a microorganismelor sunt bogate în proteine ​​și aminoacizi și conțin de obicei o componentă care favorizează creșterea organismului care trebuie studiat, cum ar fi vitaminele, sângele, serul, printre altele.

Sursa: pixabay.com

Nu există un mediu de cultură general sau universal, deoarece compoziția sa variază în funcție de nevoile microorganismului de interes. Unele bacterii pot crește în orice mediu de cultură, dar altele au cerințe speciale.

În ce constă?

Microorganismele, cum ar fi ciupercile și bacteriile, nu pot fi studiate individual, din cauza mărimii lor minuscule. Din acest motiv, ele trebuie cultivate în mijloace artificiale care să permită o creștere semnificativă a populației.

De exemplu, dacă dorim să studiem bacteriile, trebuie să le oferim condiții potrivite, astfel încât acestea să poată prolifera și să formeze o colonie (care poate fi observată cu ochiul liber).

Prepararea mediilor de cultură variază mult în funcție de tipul de microorganism care trebuie cultivat. Înainte de a-l pregăti, este necesar să cunoaștem nevoile nutritive de bază ale organismului de lucru.

Cele mai frecvente componente utilizate în mediile de cultură vor fi descrise mai jos pentru a vă face o idee generală despre pregătirea lor:

agar

Este utilizat în culturi ca agent gelificant și se adaugă atunci când se caută un mediu solid sau semi-solid. Primul agent de solidificare utilizat la prepararea mediilor a fost gelatina, dar în 1883 agarul a fost introdus în lumea bacteriologiei de către W. Hesse.

Agarul bacteriologic are ca principală componentă un polizaharid cu ramuri complexe extrase din alge. Acest compus este utilizat ca îngroșător în alimentele obișnuite, cum ar fi înghețată și gemuri.

Este un element foarte valoros în microbiologie din mai multe motive. În principal, deoarece microorganismele nu o pot degrada, se lichefiază la temperatura de 100 ° C și rămâne în stare lichidă până când atinge 45 ° C sau mai puțin.

În cazul în care doriți să pregătiți un mediu solid, concentrația de agar ar trebui să fie în jur de 1,5%, în timp ce semisolidurile trebuie preparate de la 0,3 la 0,5%.

fluide

Cultivarea organismelor patogene are nevoie de lichide corporale, astfel încât să se poată dezvolta așa cum ar face în mediul lor natural. Din acest motiv, se adaugă sânge întreg sau defibrilat. Lichidul este preluat de la un animal sănătos și, odată sterilizat, este adăugat la mediul de cultură.

extrase

Sunt obținute din diferite părți animale (cum ar fi carne sau ficat) sau legume (semințe) și sunt prelucrate pentru a obține un concentrat solid sub formă de pastă sau pulbere. Cele mai frecvente sunt drojdia, malțul și carnea.

peptone

Acești compuși organici sunt obținuți prin hidroliza enzimatică sau chimică a țesuturilor animale sau vegetale. Scopul este de a adăuga conținut bogat în aminoacizi, care sunt unitățile fundamentale ale proteinelor.

Amortizatoare

„Sistemele tampon” sau sisteme tampon evită modificări bruște ale pH-ului și ajută la menținerea intervalului optim pe care îl tolerează organismul.

Majoritatea organismelor pot prospera bine la un pH de 7, deși unele bacterii preferă mediile alcaline. Cu toate acestea, există bacterii care rezistă variațiilor de pH între valorile 6 și 9.

La speciile sensibile la pH, daunele nu sunt produse de cantitatea excesivă de ioni de hidrogen sau hidroxil, ci de creșterea acizilor sau bazelor slabe care pot intra în celulă.

De asemenea, se adaugă indicatori de pH pentru a-l monitoriza și a evita abaterile cauzate de fermentație sau alte procese.

goluri

Principalul obiectiv la pregătirea unui mediu de cultură este adăugarea tuturor componentelor necesare pentru a permite izolarea cu succes a organismului. Trebuie identificată cea mai eficientă combinație de componente și nutrienți pentru a atinge mediul dorit.

Atât prepararea cât și depozitarea mediului sunt critice pentru a asigura o creștere reușită, deoarece compoziția mediului și disponibilitatea de nutrienți depind de aceste etape.

Trebuie avut în vedere faptul că cultivarea microorganismelor este o sarcină care este afectată de mai mulți factori externi mediului de cultură, cum ar fi intensitatea luminii primite, temperatura și nivelul de aciditate sau alcalinitatea mediului. Prin urmare, fiecare dintre aceste variabile trebuie luată în considerare.

Tipuri de suporturi

Pe baza compoziției sale

Pe baza compoziției lor, există trei tipuri principale de culturi: naturale sau empirice, semisintetice și medii sintetice sau chimice definite.

Mediul natural

În mediile naturale nu se cunoaște compoziția exactă. Acestea includ ingrediente precum lapte, sânge diluat, sucuri de legume, extracte și infuzii de carne și peptone. Din motive economice, adesea se adaugă componente ieftine, precum extractul de soia, zerul, melasa etc.

Medii semi-sintetice

Se numește mediu semi-sintetic dacă compoziția sa este parțial cunoscută. Orice mediu care conține agar devine un mediu semi-sintetic.

Printre ele avem agar dextroză de cartofi, agar de czapek-dox, agar de ovăz, agar de peptone din carne, printre alte exemple.

Mediu definit sintetic sau chimic

În acest caz compoziția mediului - din punct de vedere al cantității de surse de carbon, azot, sulf, fosfor și orice alt factor de creștere necesar - este cunoscută pe deplin. Este foarte util dacă doriți să obțineți rezultate reproductibile pentru alți cercetători.

Pentru așa-numitele „microorganisme cu cerințe speciale de creștere” este necesar să se adauge componentele necesare. Un exemplu de acest tip este Lactobacillus.

Pe baza tipului de microorganism

În mod similar, există o altă clasificare pentru mediile de cultură bazate pe tipul de microorganism care poate crește pe el. Urmând acest principiu avem următoarele mijloace generale, de îmbogățire, selective și diferențiale. Fiecare este descris mai jos:

Mass-media generală

Acestea susțin dezvoltarea unei mari varietăți de microorganisme. Dacă vreun organism are nevoie de condiții speciale pentru creșterea sa, nu se va putea dezvolta cu succes în acest tip de cultură.

Medii de îmbogățire

Mediul de îmbogățire susține creșterea unui anumit tip de microorganism, dar nu a fost adăugată nicio substanță care să împiedice alte tipuri de microbi să crească în el.

Media selective

Ei caută creșterea specifică a unui microorganism, numesc-o ciuperci, bacterii, protozoare, printre altele. Pentru a face acest lucru, ei inhibă dezvoltarea altora.

Pentru a atinge acest obiectiv, pot fi adăugați compuși chimici mortali pentru un grup larg de microorganisme și inofensivi pentru organismul de interes sau pot fi adăugate surse de energie care pot fi asimilate numai de microbul vizat.

Mediile selective sunt utilizate la prelevarea de probe medicale pentru a cultiva un microorganism patogen. Aici este necesară promovarea creșterii agentului patogen și inhibarea dezvoltării florei microbiene normale de la pacient.

Agar sulfit bismut, de exemplu, nu permite creșterea bacteriilor gram-pozitive și a unui număr mare de bacterii găsite în cavitatea gastro-intestinală. Din acest motiv, este utilizat pentru a cultiva bacteriile gram-negative care determină febra tifoidă, Salmonella typhi în probele fecale.

Medii diferențiale

Acest tip folosește unele caracteristici diagnostice ale organismului de interes (particularități ale metabolismului său, de exemplu) pentru a le putea identifica împotriva unei alte specii care crește în același mediu.

Atât mediile diferențiale, cât și mediile selective sunt foarte utile în domeniul microbiologiei clinice și al sănătății publice, deoarece aceste discipline trebuie să detecteze prezența microorganismelor specifice legate de patologii sau condiții de igienă precare.

Substanțele indicatoare pot fi adăugate culturii care dau o caracteristică distinctivă coloniei căutate. De exemplu, lactoză și un indicator de pH sunt adăugate la agar-eozină-albastru de metilen (prescurtat EMB) și agar MacConkey.

Astfel, atunci când se dezvoltă o colonie în aceste medii cu capacitatea de a fermenta lactoză și de a produce aldehide, acestea pot fi observate într-o culoare specială.

paşi

În prezent, mediile de cultură pot fi achiziționate sub formă liofilizată. Prin urmare, preparatul este mai ușor și singurul lucru rămas de făcut este rehidratarea produsului. Conținutul trebuie cântărit (ținând cont de cantitatea finală care trebuie preparată) și dizolvat în apă distilată, urmând toate indicațiile produsului.

Conținutul mediului lichid trebuie împărțit în recipientele dorite (vase Petri, tuburi etc.) pentru sterilizarea ulterioară. Pentru a distribui mediul solid este necesar să-l topiți folosind un cuptor cu microunde sau supunând materialul la o baie de apă. PH-ul mediului trebuie reglat.

De obicei, agarul este utilizat în epruvete sau vasele Petri. Dacă agarul se solidifică într-o poziție înclinată, cu unghiul corespunzător, astfel încât marginea terminalului final să fie în diagonală, acest aranjament este cunoscut sub numele de cioc sau tuburi înclinate. Când agarul se solidifică într-o poziție total verticală, se numește „adânc”.

După sterilizarea mediului - cu ajutorul unei autoclave - se lasă să se răcească. Acestea trebuie manipulate într-un mediu lipsit de microorganisme, cel mai frecvent este să lucrezi cu o bricheta aprinsă care asigură un mediu aseptic în vecinătatea lor.

Referințe

1. Celis, JE (2006). Biologia celulelor: un manual de laborator (vol. 2). Elsevier.
2. Finegold, SM, Bailey, WR, Baron, EJ, Fineglod, SM, & Scott, EG (1991). Bailey Scott: diagnostic microbiologic. Panamericane medicale.
3. Olivas, E. (2004). Manual de practici de microbiologie I și II și parazitologie. Universitatea Autonomă din Ciudad Juarez.
4. Schlegel, HG, & Zaborosch, C. (1993). Microbiologie generală. Presa universitară din Cambridge.
5. Tortora, GJ, Funke, BR, & Case, CL (2007). Introducere în microbiologie. Editura Medicală Panamericană.