Izolacja drobnoustrojów techniczna i ważna

2552
Abraham McLaughlin

Plik izolacja mikroorganizmów obejmuje zestaw technik używanych do wyodrębniania i oddzielania interesujących gatunków drobnoustrojów z ich naturalnego siedliska do siedliska in vitro. Techniki te to zestaw wielu podstawowych i niezbędnych narzędzi do badań mikrobiologicznych..

Większość znanych mikroorganizmów, które zostały zdefiniowane przez naukę, to te, które można było izolować i przechowywać w pojemnikach, które częściowo symulują wewnętrzne warunki miejsc, w których żyją..

Typowy obraz kolonii mikroorganizmów podobnych do bakterii wyizolowanych na stałym podłożu wewnątrz szalki Petriego (Zdjęcie: nadya_il na www.pixabay.com)

Być może jednym z pierwszych ludzi, którzy praktykowali izolację mikroorganizmów, był Anton Van Leeuwenhoek (1632-1723), który zebrał i wyizolował próbki drobnoustrojów z wielu miejsc i ekosystemów, aby dokładnie je obserwować pod setkami zaprojektowanych przez siebie mikroskopów..

Jednak dopiero za czasów naukowców Louisa Pasteura i Roberta Kocha, w XIX wieku, zaczęto przeprowadzać rygorystyczne praktyki, które służyły izolacji określonych mikroorganizmów, a wszystko to po to, aby móc je badać w Szczegół..

W przeciwieństwie do Leeuwenhoek, badacze ci skupili się na izolacji określonych gatunków od innych gatunków drobnoustrojów w środowisku. Ponadto byli zainteresowani jak najdłuższym utrzymaniem ich przy życiu poza ich naturalnym środowiskiem..

Obecnie opracowano precyzyjne techniki izolacji i wzrostu wielu różnych mikroorganizmów pochodzących z niemal każdego środowiska biosfery..

Indeks artykułów

  • 1 Techniki izolowania mikroorganizmów
    • 1.1 Zarysowania lub zadrapania
    • 1.2 Fuzja z medium lub powłoką
    • 1.3 Szeregowe rozcieńczenia
    • 1.4 Procedura wzbogacania
    • 1.5 Unikalna lub ekskluzywna technika
    • 1.6 Techniki niestandardowe
  • 2 Znaczenie
  • 3 Odnośniki

Techniki izolacji mikroorganizmów

Wszystkie izolacje mikroorganizmów rozpoczynają się od pobrania próbki na wolności, w której znajdują się mikroorganizmy będące przedmiotem zainteresowania. Miejscami tymi mogą być rany w tkankach zwierząt lub roślin, glebach lub podłożach, kałużach, morzach, powierzchniach takich jak skóra itp..

Pobieranie próbek odbywa się poprzez dotknięcie lub podparcie pojemnika, w którym znajduje się pożywka o odpowiednich wymaganiach dla wzrostu mikroorganizmów na powierzchni, z której ma być izolowana. W tym pojemniku uzyskasz tak zwaną „kulturę” drobnoustrojów..

Ogólnie rzecz biorąc, pierwsza uprawa uzyskiwana z naturalnych siedlisk to niewątpliwie „uprawa mieszana”, to znaczy, że składa się z dużej liczby różnych gatunków drobnoustrojów..

Jednak większość gatunków mikroorganizmów można izolować od siebie w laboratorium, dążąc do uzyskania kultur mikroorganizmów, w których rośnie tylko dany gatunek lub, innymi słowy, uzyskując „czyste kultury”.

Zasadniczo proces przeprowadzany w celu uzyskania „czystych kultur” to tak zwana „izolacja mikroorganizmów”.

Istnieje wiele technik izolacji mikroorganizmów, a nawet niektóre są specyficzne, w szczególności dla określonego rodzaju mikroorganizmów. W innych przypadkach możliwe jest uzyskanie czystej kultury tylko poprzez pobranie próbki ze środowiska naturalnego..

Wśród technik izolacji najczęściej stosowanych do oddzielenia interesujących gatunków występujących w mieszanych pożywkach hodowlanych są:

Zarysowania lub smugi

Być może jest to najczęściej stosowana metoda izolowania mikroorganizmów. Technika ta polega na przygotowaniu sterylnej pożywki stałej zawierającej wszystkie składniki odżywcze niezbędne do wzrostu mikroorganizmu w szklanym pojemniku, takim jak szalka Petriego..

Za pomocą cienkiego, ogólnie ostro zakończonego narzędzia, mikroorganizm, który ma być wyizolowany w mieszanej kulturze, jest dotykany, a następnie w jałowym stałym podłożu końcówka instrumentu, którym dotykano mikroorganizmu, zaczyna przesuwać się z boku na bok przez cały czas tablica rejestracyjna.

Odbywa się to intensywnie w przód iw tył na powierzchni stałego lub agarowego podłoża, tak jakby był zygzakiem. Odbywa się to zwykle do momentu pokrycia około jednej trzeciej średnicy agaru na płytce..

Fuzja z medium lub powłoką

W przypadku tej metody rozcieńczenie pożywki, w której żyją zebrane drobnoustroje, przeprowadza się do poziomu, w którym pozostaje tylko kilkaset komórek na każdy mililitr podłoża, w którym zostały rozcieńczone..

Z tego rozcieńczenia pobiera się kilka mililitrów i miesza z pożywką, która zostanie dodana do pojemnika, zanim zestali się. Ponieważ mieszanina jest tworzona między podłożem agarowym a podłożem płynnym, w którym znajdują się mikroorganizmy, pozostają one zanurzone w podłożu i są widoczne tylko do momentu ich namnożenia w postaci kolonii..

Gdy rozwijają się jako kolonia, łatwiej jest je oddzielić od reszty mikroorganizmów innymi metodami, takimi jak drapanie..

Szeregowe rozcieńczenia

Ta metoda polega na wykonywaniu seryjnych rozcieńczeń podłoża, w którym znajdują się mikroorganizmy. Przykładem tego są rozcieńczenia, które mają na celu oczyszczenie Lactococcus lactis lub Lactobacillus acidophilus, bakterie odpowiedzialne za produkcję serów i jogurtów.

Około 1 mililitr jest pobierane z probówki zawierającej kwaśne mleko lub uprzednio sfermentowany jogurt i ten mililitr jest zaszczepiany sterylnym mlekiem bez mikroorganizmów. Później pobiera się około jednego mililitra wspomnianego mleka i proces powtarza.

Powtarza się to około trzy lub cztery razy z rzędu, co jest bardzo prawdopodobne Lactococcus lactis lub Lactobacillus acidophilus w pożywce odizolowanej od zanieczyszczeń, które mogą reprezentować inne drobnoustroje.

Szczegółowe zdjęcie stanowiska i typowe materiały do ​​izolacji mikroorganizmów (Zdjęcie: Sintija Valucka na www.pixabay.com)

Procedura wzbogacania

Metodologię tę osiąga się przez hodowanie mikroorganizmów w pożywkach hodowlanych w warunkach, które stymulują lub ułatwiają wzrost interesującego gatunku oraz, w wielu przypadkach, w warunkach, które hamują wzrost innych mikroorganizmów zanieczyszczających..

Bakterie z rodzaju Salmonella Rosną na pożywkach wzbogaconych selenitem, ponieważ mikroorganizmy te przekształcają selenit w selen, aby go metabolizować. Znajdujący się w pożywce selenin utrudnia przyswajanie składników pokarmowych przez inne mikroorganizmy niż salmonelle..

Unikalna lub ekskluzywna technika

Być może jest to najtrudniejsza i najmniej skuteczna technika izolacji drobnoustrojów. Polega ona na umieszczeniu kropli pożywki (próbki), w której mikroorganizmy są umieszczone na sterylnym szkiełku nakrywkowym, a następnie umieszczeniu jej na stoliku mikroskopowym..

Później, podczas obserwacji, pojedynczą komórkę usuwa się za pomocą sterylnej mikropipety. Kropla jest umieszczana na innym jałowym szkiełku nakrywkowym, który jest inkubowany w temperaturze odpowiedniej dla mikroorganizmu. Wreszcie ponownie obserwuje się go pod mikroskopem, aby pokazać wzrost.

Jeśli z pojedynczej komórki pobranej podczas ponownej obserwacji rozwinęły się nowe komórki, dodaje się je do jałowej pożywki hodowlanej, aby uzyskać w pełni izolowaną czystą hodowlę..

Techniki niestandardowe

Na Ziemi istnieje niezliczona ilość różnych mikrobów, które są rozproszone po prawie każdym znanym ekosystemie. Niektóre mikroorganizmy znane są jako ekstremofile i wymagają wyjątkowych warunków do rozwoju i wzrostu..

Te ekstremalne warunki są zarówno korzystne, jak i niekorzystne dla izolacji, ponieważ chociaż pozwalają tylko na wzrost tych mikroorganizmów, mogą być trudne do odtworzenia in vitro.

Znaczenie

Izolacja mikroorganizmów stanowi jeden z najważniejszych postępów w nauce i medycynie. Umożliwiło to ludzkości badanie i opracowywanie skutecznych metod leczenia różnych drobnoustrojów chorobotwórczych..

Obecnie wiadomo na pewno, że mikroorganizmy stanowią istotną część wszystkich ekosystemów, dlatego osiągnięcie izolacji niektórych z nich o względnym znaczeniu dla człowieka pozwala badaczom na ich intensywne badanie, aby dogłębnie zrozumieć ich rolę w każdym ekosystemie..

Bibliografia

  1. De Kruif, P. (1996). Łowcy mikroorganizmów. Houghton Mifflin Harcourt.
  2. López, M. J., Nichols, N. N., Dien, B. S., Moreno, J. i Bothast, R. J. (2004). Izolacja mikroorganizmów do biologicznej detoksykacji hydrolizatów lignocelulozowych. Mikrobiologia stosowana i biotechnologia, 64(1), 125-131.
  3. Spigno, G., Tramelli, L., Galli, R., Pagella, C., & De Faveri, D. M. (2005). Biofiltracja par dichlorometanu: izolacja mikroorganizmów.
  4. Tresner, H. D. i Hayes, J. A. (1970). Ulepszona metodologia izolacji mikroorganizmów glebowych. Appl. Otaczać. Microbiol., 19(1), 186-187.
  5. Willey, J. M., Sherwood, L. i Woolverton, C. J. (2009). Zasady mikrobiologii Prescotta. Boston (MA): McGraw-Hill Higher Education.

Jeszcze bez komentarzy