Istraživanje bakterija zahtijeva pedantan rad s brojnom opremom i instrumentima. Kako bi se mikroorganizmi što brže razmnožili u laboratorijskim uvjetima i mogli održati normalnu vitalnu aktivnost, koriste se posebni hranjivi mediji. Njihov sastav i biofizički uvjeti prikladni su za aktivni rast bakterijske kulture.
Hranljivi medij. Mikrobiologija i druge primjene
Bakterijske kolonije uzgajaju se u laboratoriju na Petrijevim zdjelicama punjenim želeastim ili polutekućim sadržajem. Riječ je o hranjivim podlogama čiji su sastav i svojstva što je moguće bliži prirodnim za kvalitetan rast usjeva.
Takva okruženja se koriste u mikrobiološkim istraživanjima iu medicinskim dijagnostičkim laboratorijima. Potonji najčešće rade s brisevima patogenih ili oportunističkih bakterija, čiji se sustavni položaj utvrđuje izravno u ustanovi.
Prirodno i sintetičkosrijeda
Osnovno pravilo rada s bakterijama je pravilan odabir hranjivog medija. Mora zadovoljavati brojne kriterije, uključujući sadržaj mikro i makro elemenata, enzima, konstantnu vrijednost kiselosti, osmotski tlak, pa čak i postotak kisika u zraku.
Hranljivi mediji klasificirani su u dvije velike skupine:
- Prirodno okruženje. Takve smjese pripremaju se od prirodnih sastojaka. To može biti riječna voda, biljni dijelovi, gnoj, povrće, biljna i životinjska tkiva, kvasac itd. Takva okruženja karakterizira visok sadržaj prirodnih kemikalija, čija raznolikost potiče rast bakterijske kulture. Unatoč ovim očitim prednostima, prirodno okruženje ne dopušta specijalizirana istraživanja s određenim bakterijskim sojevima.
- Sintetski mediji. Razlikuju se po tome što je njihov kemijski sastav poznat u točnim omjerima svih sastojaka. Takvi se mediji pripremaju za specifičnu kulturu bakterija čiji je metabolizam istraživaču unaprijed poznat. Zapravo, iz tog razloga je moguće pripremiti takvo sintetičko okruženje za razvoj mikroorganizama. Koriste se za analizu vitalne aktivnosti bakterija. Na primjer, možete saznati koje tvari ispuštaju u okoliš i koliko. Mikroorganizmi će rasti i u prirodnim medijima, ali je nemoguće pratiti bilo kakve kvantitativne promjene u sastavu zbog nepoznavanja početnih udjela tvari.
Diferencijal-dijagnostička okruženja
U radu s bakterijama ne mogu se koristiti samo obični hranjivi mediji. Mikrobiologija je ogromna znanost i stoga je prilikom provođenja istraživanja ponekad iz nekog razloga potrebno napraviti selekciju mikroorganizama. Korištenje diferencijalno dijagnostičkih medija u laboratoriju omogućuje odabir željenih kolonija bakterija na Petrijevoj zdjelici prema biokemijskom znaku njihove vitalne aktivnosti.
Sastav takvih okruženja uvijek uključuje sljedeće komponente:
1. Hranjive tvari za rast stanica.
2. Analizirani supstrat (tvar).
3. Indikator koji će dati karakterističnu boju kada dođe do određene reakcije.
Primjer je diferencijalno dijagnostički hranjivi medij "Endo". Koristi se za odabir kolonija bakterija koje mogu razgraditi laktozu. U početku, ovaj medij ima ružičastu boju. Ako kolonija mikroorganizama nije u stanju razgraditi laktozu, ona poprima uobičajenu bijelu boju. Ako bakterije mogu razgraditi ovaj supstrat, one se pretvaraju u karakterističnu svijetlocrvenu boju.
Izborne srijede
Dijagnostički laboratoriji često rade s brisevima koji sadrže mnogo različitih vrsta bakterija. Očito, za kvalitetan rad potrebno je nekako od desetaka autsajdera odabrati kolonije koje su nam potrebne. Tu može pomoći medij za rast bakterija, koji je idealno formuliran da podržava samo jednu vrstu mikroorganizama.
Na primjer,takvo elektivno okruženje pogodno je samo za razmnožavanje Escherichia coli. Tada ćemo od sijanja mnogih bakterija na Petrijevu zdjelicu vidjeti samo kolonije iste Escherichia coli i ne više. Prije početka rada potrebno je dobro poznavati metabolizam proučavane bakterije kako bi je uspješno izdvojili iz mješavine drugih vrsta.
Čvrsti, polučvrsti i tekući medij za kulturu
Bakterije se mogu uzgajati ne samo na čvrstim podlogama. Hranjivi mediji se međusobno razlikuju po stanju agregacije, koje ovisi o sastavu tijekom proizvodnje. U početku svi imaju tekuću konzistenciju, a kada se doda želatina ili agar u određenom postotku, smjesa se skrutne.
Tekući medij za kulturu obično se nalazi u epruvetama. Ako je potrebno uzgajati bakterije u takvim uvjetima, dodajte otopinu s uzorkom kulture i pričekajte 2-3 dana. Rezultat može varirati: stvara se talog, pojavljuje se film, plutaju male pahuljice ili se stvara mutna otopina.
Gusti medij kulture često se koristi u mikrobiološkim istraživanjima za proučavanje svojstava bakterijskih kolonija. Takvi su mediji uvijek prozirni ili prozirni tako da je moguće ispravno odrediti boju i oblik kulture mikroorganizama.
Priprema medija
Supstrati kao što su mesno-peptonske mješavine na bazi juhe, želatine ili agara vrlo su jednostavne za pripremu. Ako trebate napraviti čvrstu ili polutekuću podlogu, u tekućinudodati 2-3% odnosno 0, 2-0, 3% želatine ili agara. Oni igraju veliku ulogu u stvrdnjavanju smjese, ali nisu izvor hranjivih tvari. Tako se dobivaju hranjivi mediji koji su prikladni za rast bakterijske kulture.
