Wymagania w zakresie hodowli bakterii (obfite składniki odżywcze i optymalne warunki środowiskowe)

Podstawowe wymagania dla hodowli bakterii to: (I) Obfite składniki odżywcze (II) Optymalne warunki środowiskowe

Bakterie są obecne niemal wszędzie; w glebie, powietrzu, wodzie, a nawet w jamie ustnej i jelitach wszystkich zwierząt. "Uprawa bakterii" lub "kultura bakterii" oznacza hodowanie tych drobnych niewidzialnych bakterii w substancjach bogatych w składniki odżywcze i odpowiednich warunkach środowiskowych, które wspierają ich szybki wzrost i mnożenie.

Powoduje to, że ich manifestacja jako duża populacja jest widoczna gołym okiem (jako kolonie lub mętna zawiesina). Tak więc istnieją dwa podstawowe wymagania dotyczące hodowli bakterii, takie jak (I) Obfite składniki odżywcze i (II) Optymalne warunki środowiskowe.

(I) Obfite składniki odżywcze:

W naturze bakterie pobierają złożone składniki odżywcze, które są dostępne wokół nich, po tym, jak rozkładają je w prostsze formy przez wydzielane przez nie enzymy. Ale w laboratorium szybki wzrost jest powiększany przez hodowanie ich w substancjach zawierających składniki odżywcze w prostszych formach.

Substancje zawierające odpowiednią ilość składników odżywczych w prostszych postaciach do szybkiego wzrostu i namnażania bakterii nazywane są "pożywkami hodowlanymi". Obecnie dostępnych jest wiele mediów hodowlanych zawierających różne składniki. Pożywki hodowlane otrzymuje się w następujących trzech "postaciach fizycznych".

1. Płynne media lub bulion:

Są to przejrzyste płyny zawierające wodę i składniki odżywcze w prostszych formach wzrostu bakterii, które zostały sterylizowane w autoklawie. Kiedy bakterie są w nich inokulowane i inkubowane w warunkach odpowiednich do ich wzrostu, rosną obficie w gęstych zawiesinach komórek bakteryjnych, dzięki czemu media stają się mętne.

2. Solid Media:

Są to zestalone substancje, w których płynne buliony zostały uzupełnione o czynnik krzepnący o nazwie "agar" na poziomie większym niż 1%. Agar jest proszkiem (czasem nazywanym agarem) ekstrahowanym z wodorostów i jest złożonym węglowodanem złożonym głównie z galaktozy.

To ważne by zauważyć że; agar jest czynnikiem krzepnącym i nie ma wartości odżywczych dla bakterii. Służy jako doskonały środek zestalający, ponieważ w roztworze wodnym skrapla się w temperaturze 100 ° C i zestala się w 40 ° C. Większość patogennych bakterii człowieka hoduje się w temperaturze 37 ° C (normalna temperatura ciała ludzkiego).

Agar nie topi się w tej temperaturze i zapewnia twardą powierzchnię. Na tej bogatej w składniki odżywcze twardej powierzchni każda pojedyncza bakteria rośnie, namnaża się i tworzy wyizolowaną kolonię tych bakterii. Taka izolacja nie jest możliwa w płynnych mediach, gdzie bakterie rosną w zawiesinie.

Stałe podłoża agarowe można przygotować w następujących postaciach:

(a) Płytki agarowe:

Proszek agarowy na poziomie ponad 1% rozpuszcza się całkowicie w ciekłym bulionie przez ogrzewanie. Następnie sterylizuje się w autoklawie. Pozostaje ciekły w stanie gorącym i krzepnie, gdy stygnie. W stanie ciepłej cieczy wylewa się ją na wysterylizowane szalki Petriego (20 ml na każdej szalce Petriego) i pozostawia do ochłodzenia, tworząc grubą warstwę na dnie płytek Petriego.

Te szalki Petriego zawierające grubą warstwę zestalonych pożywek agarowych nazywane są "płytkami agarowymi" lub po prostu "płytkami". Bakterie są hodowane jako izolowane kolonie na tych płytach w celu ich wyliczenia i izolacji.

Charakterystyka tych kolonii pomaga również w identyfikacji bakterii. Szalki Petriego są dostępne w różnych rozmiarach, aby spełnić różne warunki eksperymentalne. Do rutynowych celów stosuje się szalki Petriego o średnicy 15 cm.

(b) Agar Slants:

Aby przygotować "skosy agarowe" lub po prostu "skosy", proszek agarowy, na poziomie powyżej 1%, rozpuszcza się całkowicie w ciekłym bulionie przez ogrzanie. W stanie ciepłej cieczy rozprowadza się do probówek (20 ml w każdej probówce), waty bawełnianej i sterylizuje w autoklawie.

Sterylizowane medium w probówkach pozostawia się do zestalenia w pozycji skośnej, aby uzyskać skosy. Skosy są używane do utrzymywania czystych kultur bakterii uzyskanych poprzez izolowanie na płytkach agarowych.

Są one również używane do utrzymywania standardowych wzorcowych hodowli podstawowych uzyskanych z międzynarodowych laboratoriów standardowych. Czyste hodowle i standardowe hodowle utrzymuje się okresowo (zwykle od 15 dni do 1 miesiąca), aseptycznie przenosi się do świeżych skosów. Charakterystyki wzrostu na skosach również pomagają w identyfikacji bakterii.

(c) Agar Deep Tubes:

Surowe rury agarowe przygotowuje się zgodnie z tą samą procedurą jak przy przygotowywaniu skosów agarowych z tym wyjątkiem, że po tym, po sterylizacji, pozostawia się je do zestalenia w pozycji pionowej. Są one używane przede wszystkim do badania wymagań gazów bakterii.

3. Semi Solid Media:

Zawierają agar na poziomie poniżej 1%, dzięki czemu pozostają w stanie półstałym. Są używane do konkretnych badań.

(II) Optymalne warunki środowiskowe:

Kilka warunków środowiskowych wpływa na wzrost bakterii. Aby kultywować bakterie, należy zapewnić zestaw optymalnych warunków środowiskowych. Najważniejsze warunki środowiskowe, które należy podać podczas uprawy bakterii podano poniżej.

1. pH mediów:

Każdy gatunek bakterii może rosnąć w określonym zakresie pH. Dla większości bakterii ten zakres wynosi między 4 a 9. Jednak maksymalny wzrost każdego gatunku bakterii występuje w bardzo wąskim zakresie pH. Ten optymalny zakres pH dla większości bakterii wynosi 6, 5-7, 5, a dla większości grzybów, pleśni i drożdży jest 4-6, ponieważ wolą kwaśne środowisko.

Aby uzyskać maksymalny wzrost, pH pożywki hodowlanej musi być dostosowane do tego pH podczas jej wytwarzania. Substancje chemiczne, które działają jak bufory (np. KH ₂ P0 ₄, K ₂ HP 0 ₄ ) są również dodawane do pożywki, aby zapobiec jakiejkolwiek zmianie pH, która może wystąpić z powodu gromadzenia się kwaśnych lub zasadowych metabolicznych produktów końcowych wytwarzanych przez bakterie podczas ich wzrostu. .

2. Temperatura inkubacji:

Mezofile są inkubowane w temperaturze 37 ° C, termofile w temperaturze 55 ° C i psychrofile w temperaturze 4 ° C.