PRIEMERNÁ HODNOTA: PRÍPRAVA, POUŽITIE A OBMEDZENIA - BIOLÓGIE - 2026

OF alebo glukózy fermentačný médium je polotuhá agar špeciálne navrhnutý pre štúdium oxidačných a fermentačný metabolizmus sacharidov v významnou skupinou inými ako Enterobacteriaceae mikroorganizmami, zvané non-gastrorezistentné gramnegatívne bacily.

Vytvoril ho Hugh a Leifson; títo vedci si uvedomili, že konvenčné prostriedky na štúdium produkcie kyseliny z uhľohydrátov nie sú vhodné pre túto špecifickú skupinu baktérií.

A. Komerčný základný OF média. B. Rúrky s naočkovaným médiom OF. Zdroj: A a B Fotografie zhotovené autorom MSc. Marielsa Gil.

Je to tak preto, že ne-enterálne gramnegatívne tyčinky všeobecne na rozdiel od Enterobacteriaceae produkujú malé množstvá kyselín.

V tomto zmysle má OF médium špeciálne vlastnosti, ktoré dokážu detekovať malé množstvá vytvorenej kyseliny, a to oxidačnou aj fermentačnou cestou. Tieto rozdiely súvisia s množstvom peptonov, uhľohydrátov a agaru.

Toto médium obsahuje menej peptonov a vyššiu koncentráciu uhľohydrátov, čím sa redukujú produkty, ktoré alkalizujú médium v ​​dôsledku metabolizmu bielkovín a zvyšuje produkciu kyselín v dôsledku použitia uhľohydrátov.

Na druhej strane zníženie množstva agaru podporuje šírenie kyseliny vyprodukovanej v médiu, čo nám navyše umožňuje pozorovať pohyblivosť.

Médium OF pozostáva z peptónu, chloridu sodného, ​​brómtymolovej modrej, fosforečnanu draselného, ​​agaru a uhľohydrátov. Najbežnejším uhľohydrátom je glukóza, ale možno použiť aj iné látky, podľa ktorých sa človek chce študovať, medzi inými napríklad laktóza, maltóza, xylóza.

základ

Ako každé kultivačné médium, aj médium OF musí obsahovať výživné látky, ktoré zaručujú bakteriálny rast; tieto látky sú melóny.

Uhľovodík dodáva energiu a súčasne slúži na štúdium správania mikroorganizmu proti nemu, to znamená, že umožňuje klasifikáciu baktérií ako oxidačného, ​​fermentačného alebo nesacharolytického organizmu.

Médium OF obsahuje 1: 5 pomer peptón / uhľohydrát na rozdiel od konvenčného média 2: 1. To zaisťuje, že množstvo alkalických amínov tvorených degradáciou peptonov neneutralizuje tvorbu slabých kyselín.

Na druhej strane médium obsahuje chlorid sodný a fosforečnan draselný. Tieto zlúčeniny osmoticky stabilizujú médium a regulujú pH. Brómtymolová modrá je indikátor pH, ktorý mení farbu média zo zelenej na žltú s produkciou kyseliny.

Niektoré mikroorganizmy môžu používať uhľohydráty oxidačnou alebo fermentačnou cestou, zatiaľ čo iné nevedú ani jedinou cestou.

Závisí to od charakteristík každého mikroorganizmu. Napríklad niektoré prísne aeróbne mikroorganizmy môžu oxidovať určité uhľohydráty a fakultatívne anaeróby môžu oxidovať a fermentovať v závislosti od prostredia v ich okolí, zatiaľ čo iné neoxidujú alebo fermentujú uhľohydráty (asakarolytické).

Nakoniec existuje modifikácia média OF odporúčaného CDC, ktorá obsahuje ako indikátor OF špeciálnu bázu OF s fenolickou červenou.

Oxidačný proces

Proces oxidácie glukózy nevyžaduje fosforyláciu glukózy, rovnako ako proces fermentácie. V tomto prípade sa aldehydová skupina oxiduje na karboxylovú skupinu, čo vedie k kyseline glukonovej. To sa zase oxiduje na 2-ketoglukonovú kyselinu.

Ten sa buď hromadí alebo štiepi na dve molekuly kyseliny pyrohroznovej. Tento systém vyžaduje prítomnosť kyslíka alebo nejakej anorganickej zlúčeniny ako konečného elektrónového akceptora.

Produkcia kyselín touto cestou je slabšia ako produkcia získaná fermentáciou.

Fermentačný proces

Aby k fermentácii glukózy mohlo dôjsť ktoroukoľvek z dostupných ciest, musí sa najprv fosforylovať a stať sa glukóza-6-fosfátom.

Fermentácia glukózy môže trvať niekoľkými cestami, z ktorých hlavnou je cesta Embden-Meyerhof-Parnas, ale môžu sa tiež vydať na cestu Entner-Doudoroff alebo na cestu hexammonofosfátu Warburg-Dickens, známu tiež ako degradácie pentóz.

Zvolená cesta bude závisieť od enzymatického systému, ktorý má mikroorganizmus.

Via Embden-Meyerhof- Parnas

Pri fermentácii glukózy cestou Embden-Meyerhof-Parnas sa štiepi na dve triózové molekuly, ktoré sa neskôr rozložia na rôzne zlúčeniny uhlíka, až kým nevznikne glyceraldehyd-3-fosfát. Odtiaľ pochádza intermediárna látka, ktorou je kyselina pyrohroznová.

Odtiaľ sa vytvoria rôzne typy zmiešaných kyselín, ktoré sa môžu meniť od jedného druhu k druhému.

Tento systém sa vyskytuje v neprítomnosti kyslíka a vyžaduje konečnú akceptor elektrónu organickú zlúčeninu.

Entner-Doudoroffova cesta

Pri fermentácii glukózy prostredníctvom Entner-Doudoroffovej dráhy sa glukóza-6-fosfát stáva glukono-ᵼ-lakton-6-fosfátom a odtiaľ sa oxiduje na 6-fosfoglukonát a 2-keto-3-deoxy-6-. fosfoglukonát, aby sa nakoniec vytvorila kyselina pyruvátová. Táto dráha potrebuje kyslík, aby došlo k glykolýze.

Dráha degradácie pentóz alebo monofosfátová cesta Warburg-Dickens Hexoxa

Táto cesta je hybridom vyššie uvedeného 2. Začína sa podobne ako Entner-Doudoroffova cesta, ale neskôr sa tvorí glyceraldehyd-3-fosfát ako prekurzor kyseliny pyrohroznovej, ako sa vyskytuje v Embden-Meyerhof-Parnasovej ceste.

príprava

Vážiť:

2 g peptónu

5 g chloridu sodného

10 g D-glukózy (alebo pripravovaného uhľohydrátu)

0,03 g brómtymolovej modrej

3 g agaru

0,30 g fosforečnanu draselného

1 liter destilovanej vody.

Zmiešajte všetky zlúčeniny okrem uhľohydrátov a rozpustite v 1 litri destilovanej vody. Zahrievajte a trepte, kým sa úplne nerozpustí.

Po ochladení na 50 ° C sa pridá 100 ml 10% glukózy (filtrovanej).

Asepticky rozdeľte 5 ml média OF do skúmaviek s vatovým uzáverom a autoklávujte pri tlaku 121 ° C, tlaku 15 libier počas 15 minút.

Nechajte stuhnúť vo zvislej polohe.

PH média by malo byť 7,1. Farba pripraveného média je zelená.

Uchovávajte v chladničke.

aplikácia

Médium OF je špeciálne médium na určovanie metabolického správania mikroorganizmu voči uhľohydrátom. Obzvlášť pre tie, ktoré tvoria malé, slabé alebo žiadne kyseliny.

osiatych

Pre každý mikroorganizmus sú potrebné 2 skúmavky OF, obe musia byť naočkované študovaným mikroorganizmom. Kolónia sa odoberie s rovnou rukoväťou a vpich sa urobí v strede skúmavky bez dosiahnutia dna; Je možné vykonať niekoľko vpichov, pokiaľ nie je záujem o pozorovanie pohyblivosti.

Do jednej z skúmaviek sa pridá vrstva sterilného tekutého vazelíny alebo sterilného roztaveného parafínu (približne 1 až 2 ml) a označí sa písmenom „F“. Druhá skúmavka je ponechaná pôvodná a označená „O“. Obidve skúmavky sa inkubujú pri 35 ° C a pozorujú sa denne až 3 až 4 dni.

interpretácia

Metabolizmus a výroba plynu

Tabuľka: Klasifikácia mikroorganizmov podľa ich správania v otvorených (oxidačných) a uzavretých (fermentačných) skúmavkách

Zdroj: Autor autor MSc. Marielsa gil

Plyn sa pozoruje pri tvorbe bublín alebo pohybe agaru.

Je potrebné poznamenať, že organizmus, ktorý iba oxiduje glukózu, ale nefermentuje ju, nebude schopný fermentovať iné uhľohydráty, v každom prípade ju iba oxiduje. Preto v tejto situácii bude utesnená skúmavka na štúdium iných uhľohydrátov vynechaná.

pohyblivosť

Okrem toho je motilita viditeľná v OF médiu.

Pozitívna pohyblivosť : rast, ktorý sa neobmedzuje iba na oblasť očkovania. Rastie po stranách trubice.

Negatívna pohyblivosť : rast iba v počiatočnom inokulu.

QA

Ako kontrola kvality sa môžu použiť tieto kmene: Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa a Moraxella sp. Očakávané výsledky sú:

1. coli: Fermentor glukózy (žlté aj šumivé skúmavky).
2. aeruginosa: Oxidačné činidlo glukózy (otvorená žltá skúmavka a zelené alebo modré tesnenie).
3. Moraxella sp: Nie je sacharolytická (zelená alebo modrá otvorená skúmavka, zelená zatavená skúmavka).

obmedzenia

- Niektoré mikroorganizmy nemôžu rásť v médiu OF. V týchto prípadoch sa test opakuje, ale do média sa pridá 2% sérum alebo 0,1% kvasnicový extrakt.

- Oxidačné reakcie sa často pozorujú iba pri povrchu a zvyšok média môže zostať zelený, rovnako sa považuje za pozitívny.

Referencie

1. Koneman E, Allen S, Janda W, Schreckenberger P, Winn W. (2004). Mikrobiologická diagnostika. 5. vydanie. Editorial Panamericana SA Argentína.
2. Forbes B, Sahm D, Weissfeld A. (2009). Bailey a Scott Mikrobiologická diagnostika. 12 ed. Editorial Panamericana SA Argentína.
3. Mac Faddin J. (2003). Biochemické testy na identifikáciu baktérií klinického významu. 3. vydanie. Editorial Panamericana. Buenos Aires. Argentína.
4. Francisco Soria Melguizo Laboratories. 2009. Z glukózového média. K dispozícii na: http://f-soria.es
5. Conda Pronadisa Laboratories. OF glukózového média. K dispozícii na adrese: condalab.com
6. Laboratóriá BD. 2007. OF Basal Medium. K dispozícii na: bd.com