Badania nad bakteriami wymagają drobiazgowej pracy z licznymi urządzeniami i instrumentami. Aby mikroorganizmy rozmnażały się tak szybko, jak to możliwe w warunkach laboratoryjnych i były w stanie utrzymać normalną aktywność życiową, stosuje się specjalne pożywki. Ich skład i warunki biofizyczne są odpowiednie do aktywnego wzrostu kultury bakteryjnej.
Środki odżywcze. Mikrobiologia i inne zastosowania
Kolonie bakteryjne hoduje się w laboratorium na szalkach Petriego wypełnionych galaretowatą lub półpłynną zawartością. Są to pożywki, których skład i właściwości są jak najbardziej zbliżone do naturalnych, zapewniających wysokiej jakości wzrost upraw.
Takie środowiska są wykorzystywane w badaniach mikrobiologicznych oraz w medycznych laboratoriach diagnostycznych. Te ostatnie pracują najczęściej z rozmazami bakterii chorobotwórczych lub oportunistycznych, których pozycja systematyczna jest ustalana bezpośrednio w placówce.
Naturalny i syntetycznyŚroda
Podstawową zasadą pracy z bakteriami jest prawidłowy dobór pożywki. Musi spełniać wiele kryteriów, m.in. zawartość mikro i makroelementów, enzymów, stałą wartość kwasowości, ciśnienie osmotyczne, a nawet procentową zawartość tlenu w powietrzu.
Środki odżywcze są podzielone na dwie duże grupy:
- Środowiska naturalne. Takie mieszanki są przygotowywane z naturalnych składników. Mogą to być wody rzeczne, części roślin, obornik, warzywa, tkanki roślinne i zwierzęce, drożdże itp. Takie środowiska charakteryzują się dużą zawartością naturalnych związków chemicznych, których różnorodność sprzyja rozwojowi kultury bakteryjnej. Pomimo tych oczywistych zalet, środowiska naturalne nie pozwalają na specjalistyczne badania z określonymi szczepami bakterii.
- Media syntetyczne. Różnią się tym, że ich skład chemiczny jest znany w dokładnych proporcjach wszystkich składników. Takie pożywki są przygotowywane pod specyficzną hodowlę bakterii, których metabolizm jest z góry znany badaczowi. Właściwie z tego powodu możliwe jest przygotowanie takiego syntetycznego środowiska do rozwoju mikroorganizmów. Służą do analizy żywotnej aktywności bakterii. Na przykład możesz dowiedzieć się, jakie substancje uwalniają do środowiska i ile. Mikroorganizmy będą również rozwijać się w środowisku naturalnym, jednak nie jest możliwe śledzenie zmian ilościowych w składzie ze względu na nieznajomość początkowych proporcji substancji.
Differential-środowiska diagnostyczne
W pracy z bakteriami można używać nie tylko zwykłych pożywek. Mikrobiologia to ogromna nauka, dlatego podczas prowadzenia badań czasami z jakiegoś powodu konieczne jest dokonanie selekcji drobnoustrojów. Zastosowanie różnicujących pożywek diagnostycznych w laboratorium umożliwia selekcję pożądanych kolonii bakteryjnych na szalce Petriego zgodnie z biochemicznym znakiem ich aktywności życiowej.
Kompozycja takich środowisk zawsze obejmuje następujące elementy:
1. Składniki odżywcze dla wzrostu komórek.
2. Analizowany substrat (substancja).
3. Wskaźnik, który nada charakterystyczny kolor po wystąpieniu określonej reakcji.
Przykładem jest różnicująca pożywka diagnostyczna „Endo”. Służy do selekcji kolonii bakterii, które mogą rozkładać laktozę. Początkowo podłoże to ma różowawy kolor. Jeśli kolonia drobnoustrojów nie jest w stanie rozłożyć laktozy, przybiera zwykłą białą barwę. Jeśli bakterie zdołają rozłożyć to podłoże, przybierają charakterystyczny jasnoczerwony kolor.
Środy obieralne
Laboratoria diagnostyczne często pracują z wymazami zawierającymi wiele różnych rodzajów bakterii. Oczywiście, aby praca była wysokiej jakości, trzeba jakoś wybrać kolonie, których potrzebujemy, spośród dziesiątek osób z zewnątrz. W tym przypadku może pomóc pożywka do wzrostu bakterii, która jest idealnie przygotowana do obsługi tylko jednego rodzaju mikroorganizmów.
Na przykładtakie środowisko elektywne nadaje się tylko do rozmnażania Escherichia coli. Następnie, po wysianiu wielu bakterii na szalce Petriego, zobaczymy tylko kolonie tej samej Escherichia coli i nic więcej. Przed przystąpieniem do pracy należy dobrze poznać metabolizm badanej bakterii, aby z powodzeniem wyselekcjonować ją z mieszanki innych gatunków.
Stałe, półstałe i płynne podłoża hodowlane
Bakterie można hodować nie tylko na stałych podłożach. Pożywki różnią się między sobą stanem skupienia, który zależy od składu podczas produkcji. Początkowo wszystkie mają płynną konsystencję, a po dodaniu żelatyny lub agaru w określonym procencie mieszanina zestala się.
Płynne podłoża hodowlane zwykle znajdują się w probówkach. Jeśli w takich warunkach zajdzie potrzeba hodowli bakterii, dodaj roztwór z próbką kultury i odczekaj 2-3 dni. Rezultat może być różny: tworzy się osad, pojawia się błona, unoszą się małe płatki lub tworzy się mętny roztwór.
Gęsta pożywka hodowlana jest często używana w badaniach mikrobiologicznych do badania właściwości kolonii bakteryjnych. Takie podłoża są zawsze przezroczyste lub półprzezroczyste, dzięki czemu możliwe jest prawidłowe określenie koloru i kształtu hodowli mikroorganizmów.
Przygotowanie mediów
Substraty takie jak mieszanki mięsno-peptonowe na bazie bulionu, żelatyny lub agaru są bardzo łatwe w przygotowaniu. Jeśli potrzebujesz zrobić stały lub półpłynny substrat, w płyniedodaj odpowiednio 2-3% lub 0, 2-0, 3% żelatyny lub agaru. Odgrywają ważną rolę w utwardzaniu mieszanki, ale nie są źródłem składników odżywczych. W ten sposób uzyskuje się pożywki odpowiednie do wzrostu kultury bakteryjnej.
