- Techniky izolácie mikroorganizmov
- Škrabance alebo šmuhy
- Fúzia s médiom alebo povlakom
- Sériové riedenia
- Postup na obohatenie
- Unikátna alebo exkluzívna technika
- Vlastné techniky
- dôležitosť
- Referencie
Izolácia mikroorganizmov zahŕňa súbor techník používaných na extrakciu a oddelenie druhov mikróbov záujmu z ich prirodzeného prostredia pre in vitro stanovište. Tieto techniky sú súborom mnohých základných a potrebných nástrojov pre mikrobiologické štúdie.
Väčšina mikroorganizmov, ktoré sú známe a ktoré boli definované vedou, sú tie, ktoré sa dajú izolovať a uchovávať v nádobách, ktoré čiastočne simulujú vnútorné podmienky miest, kde žijú.
Typický obraz kolónií bakteriálnych mikroorganizmov izolovaných na pevnom médiu vo vnútri Petriho misky (Obrázok od nadya_il na www.pixabay.com).
Možno jedným z prvých mužov, ktorý praktizoval izoláciu mikroorganizmov, bol Anton Van Leeuwenhoek (1632 - 1723), ktorý zozbieral a izoloval vzorky mikróbov z veľkého počtu miest a ekosystémov, aby ich pozorne pozoroval pod stovkami mikroskopov, ktoré navrhol. ,
Avšak až v časoch vedcov Louis Pasteur a Robert Koch sa v priebehu 19. storočia začali vykonávať prísne praktiky, ktoré slúžili na izoláciu špecifických mikroorganizmov, a to všetko za účelom podrobného štúdia. ,
Na rozdiel od Leeuwenhoeku sa títo vedci zamerali na izoláciu definovaných druhov od ostatných druhov mikróbov v životnom prostredí. Okrem toho sa zaujímali o to, aby ich udržiavali nažive mimo ich prirodzeného prostredia.
Dnes boli vyvinuté presné techniky izolácie a rastu mnohých rôznych mikroorganizmov získaných z takmer akéhokoľvek prostredia v biosfére.
Techniky izolácie mikroorganizmov
Všetky izolácie mikroorganizmov sa začínajú zbieraním vzorky vo voľnej prírode, kde sa nachádzajú mikroorganizmy, ktoré sú predmetom záujmu. Týmito miestami môžu byť rany v živočíšnych alebo rastlinných tkanivách, pôdach alebo substrátoch, kalužiach, moriach, povrchoch ako je koža atď.
Vzorka sa odoberá dotykom alebo podoprením nádoby, ktorá má médium s príslušnými požiadavkami na rast mikroorganizmov na povrchu, od ktorého sa má izolovať. V tomto kontajneri dostanete to, čo je známe ako „kultúra“ mikróbov.
Všeobecne je prvá plodina získaná z prírodných biotopov nepochybne „zmiešaná plodina“, to znamená, že pozostáva z veľkého počtu rôznych druhov mikróbov.
V laboratóriu sa však dá väčšina druhov mikroorganizmov izolovať jeden od druhého, pričom sa usiluje získať kultúry mikroorganizmov, kde rastú iba druhy, ktoré sú predmetom záujmu, alebo inými slovami získať „čisté kultúry“.
V podstate je proces, ktorý sa vykonáva na získanie „čistých kultúr“, známy ako „izolácia mikroorganizmov“.
Existuje veľké množstvo techník na izoláciu mikroorganizmov a existujú dokonca aj niektoré špecifické pre určitý typ mikroorganizmov. V iných prípadoch je možné získať čistú kultúru iba odobratím vzorky z prírodného prostredia.
Medzi najpoužívanejšie izolačné techniky na oddelenie druhov, ktoré sú predmetom záujmu v zmiešaných kultivačných médiách, patria:
Škrabance alebo šmuhy
Možno ide o najpoužívanejší spôsob izolácie mikroorganizmov. Táto technika spočíva v príprave sterilného pevného média so všetkými výživovými látkami potrebnými pre rast mikroorganizmu v sklenenej nádobe, ako je Petriho miska.
Použitím jemného nástroja, zvyčajne označeného, sa dotkne mikroorganizmu, ktorý sa má izolovať v zmiešanej kultúre, potom sa v sterilnom pevnom médiu začne špička nástroja, s ktorým sa mikroorganizmus dotkol, skĺznuť zo strany na stranu v celom celku. poznávacia značka.
Toto sa uskutočňuje intenzívne tam a späť cez povrch pevného alebo agarizovaného média, akoby to bol kľukatý zub. Zvyčajne sa to robí až do zakrytia asi tretiny priemeru agaru na doštičke.
Fúzia s médiom alebo povlakom
Pri tejto metóde sa riedenie média, v ktorom živé mikróby žijú, vykonáva tak, aby zostalo len niekoľko stoviek buniek na každý mililiter média, v ktorom boli zriedené.
Z tohto riedenia sa odoberie niekoľko mililitrov a zmieša sa s médiom, ktoré sa pridá do nádoby skôr, ako stuhne. Keď sa vytvorí zmes medzi agarizovaným médiom a kvapalným médiom, v ktorom sú mikroorganizmy, zostávajú ponorené v médiu a sú viditeľné iba dovtedy, kým sa nezmnožujú ako kolónia.
Vývojom ako kolónie je ľahšie oddeliť ich od zvyšku mikroorganizmov inými metódami, ako je napríklad poškriabanie.
Sériové riedenia
Táto metóda spočíva v postupnom riedení média, v ktorom sa nachádzajú mikroorganizmy. Príkladom sú riedenia, ktoré sa vyrábajú na čistenie baktérií Lactococcus lactis alebo Lactobacillus acidophilus, baktérií zodpovedných za výrobu syra a jogurtu.
Približne 1 mililiter sa odoberie z skúmavky obsahujúcej kyslé mlieko alebo predtým fermentovaný jogurt a tento mililiter sa naočkuje do sterilného mlieka bez mikroorganizmov. Neskôr sa odoberie približne mililiter mlieka a proces sa opakuje.
Toto sa opakuje približne trikrát alebo štyrikrát po sebe, takže je veľmi pravdepodobné, že sa získa Lactococcus lactis alebo Lactobacillus acidophilus v médiu izolovanom od kontaminantov, ktoré môžu predstavovať ďalšie mikróby.
Podrobná fotografia miesta a typické materiály na izoláciu mikroorganizmov (Obrázok Sintija Valucka na www.pixabay.com)
Postup na obohatenie
Táto metodika sa dosiahne pestovaním mikroorganizmov v kultivačnom médiu s podmienkami, ktoré stimulujú alebo uľahčujú rast predmetných druhov a v mnohých prípadoch za podmienok, ktoré inhibujú rast iných kontaminujúcich mikroorganizmov.
Baktérie rodu Salmonella rastú v kultivačnom médiu obohatenom selenitom, pretože tieto mikroorganizmy transformujú selenit na selén, aby ho metabolizovali. Selenit v médiu sťažuje vstrebávanie živín pre iné mikroorganizmy ako salmonely.
Unikátna alebo exkluzívna technika
Toto je pravdepodobne najťažšia a najmenej účinná technika izolácie mikróbov. Zahŕňa umiestnenie kvapky média (vzorky), kde sú mikroorganizmy umiestnené na sterilný krycí sklíčko, a potom umiestnenie na mikroskopické štádium.
Neskôr, pri pozorovaní, sa jednotlivá bunka odstráni pomocou sterilnej mikrop pipety. Kvapka sa umiestni na ďalší sterilný krycí sklíčko, ktoré sa inkubuje pri vhodnej teplote pre daný mikroorganizmus. Nakoniec sa opäť pozoruje pod mikroskopom rast.
Ak sa pri opakovanom pozorovaní vyvinuli nové bunky z jednotlivej bunky, ktorá sa odobrala, tieto sa pridajú do sterilného kultivačného média, aby sa získala úplne izolovaná čistá kultúra.
Vlastné techniky
Na planéte Zem je nespočet rôznych mikróbov, ktoré sú rozptýlené takmer vo všetkých známych ekosystémoch. Niektoré mikroorganizmy sú známe ako extremofily a vyžadujú jedinečné podmienky na ich vývoj a rast.
Tieto extrémne podmienky sú na izoláciu výhodné aj nevýhodné, pretože hoci umožňujú len rast týchto mikroorganizmov, je ťažké ich in vitro obnoviť.
dôležitosť
Izolácia mikroorganizmov predstavovala jeden z najdôležitejších pokrokov v oblasti vedy a medicíny. To umožnilo ľudstvu študovať a vyvíjať účinné liečby rôznych mikrobiálnych patogénov.
V súčasnosti je známe, že mikroorganizmy tvoria podstatnú súčasť všetkých ekosystémov, takže dosiahnutie izolácie niektorých z nich s relatívnym významom pre človeka umožňuje výskumníkom ich intenzívne študovať, aby bolo možné porozumieť do hĺbky svoju úlohu v každom ekosystéme.
Referencie
- De Kruif, P. (1996). Lovci mikróbov. Houghton Mifflin Harcourt.
- López, MJ, Nichols, NN, Dien, BS, Moreno, J., & Bothast, RJ (2004). Izolácia mikroorganizmov na biologickú detoxikáciu lignocelulózových hydrolyzátov. Applied Microbiology and Biotechnology, 64 (1), 125-131.
- Spigno, G., Tramelli, L., Galli, R., Pagella, C., & De Faveri, DM (2005). Biofiltrácia pár dichlórmetánu: izolácia mikroorganizmov.
- Tresner, HD, a Hayes, JA (1970). Vylepšená metodika izolácie pôdnych mikroorganizmov. Appl. Environ. Microbiol. 19 (1), 186-187.
- Willey, JM, Sherwood, L. a Woolverton, CJ (2009). Prescottove princípy mikrobiológie. Boston (MA): McGraw-Hill Higher Education.