БАКТЕРИАЛЬНАЯ КУЛЬТУРА: ВИДЫ, ХАРАКТЕРИСТИКИ, МЕТОДЫ, ТРЕБОВАНИЯ - БИОЛОГИЯ - 2025

Бактериальная культура является результатом посева этих микроорганизмов на питательных средах, для того , чтобы их воспроизвести, что приводит к появлению бактериальных колоний в твердых средах и облачности в жидких средах.

Метод посева очень важен для того, чтобы иметь возможность распределить посевной материал таким образом, чтобы присутствующие бактерии рассредоточились и могли развить должным образом изолированные колонии.

Различные культуры, посаженные автором в лаборатории бактериологии здания биомедицинских и технологических наук Университета Карабобо. Источник: композиция фотографий автора MSc. Мариельса Гил.

Колонии, полученные в твердой культуральной среде, являются следствием размножения посеянного микроорганизма. Каждая колония начинается с одной бактерии, которая может экспоненциально размножаться, образуя макроскопически видимую популяцию.

То же самое происходит и в жидких питательных средах, но в этом случае рост бактерий наблюдается по мутности.

Рост бактерий возможен, если выбранная питательная среда соответствует условиям питания и pH, необходимым для развития конкретной бактерии. Кроме того, необходимо контролировать другие переменные, такие как температура, время инкубации, концентрация кислорода, CO ₂ и другие.

Не все популяции бактерий нуждаются в одинаковых требованиях, хотя некоторые из них могут быть общими почти для всех, например, среда содержит пептоны, также верно и то, что существуют более требовательные микроорганизмы, которым дополнительно требуются другие специфические вещества, называемые факторами роста.

Например, можно упомянуть, что некоторым Haemophilus для роста необходимо присутствие фактора X (гемина) и фактора V (NAD).

Типы бактериальных культур

Бактериальные культуры могут быть полимикробными, чистыми или смешанными.

Полимикробные бактериальные культуры

Полимикробные культуры - это культуры, полученные в результате посева образца, полученного из места с нормальной микробиотой, в котором также может быть обнаружен определенный патоген.

Пример: при культивировании мазка из зева может быть обнаружен такой патоген, как Streptococcus pyogenes, но он будет сопровождаться общей микробиотой в этом районе.

В этом случае необходима хорошая исчерченность, позволяющая изолированно расти различным типам бактерий.

Колония, имеющая характеристики, совместимые со штаммом Streptococcus pyogenes, будет осторожно прикоснута платиновой петлей, а затем высажена в чистую культуральную среду и, таким образом, получится чистая культура этого микроорганизма.

Из этой чистой культуры можно провести все тесты, необходимые для идентификации бактерий.

Чистая бактериальная культура

Чтобы эффективно идентифицировать микроорганизм, нужно работать с чистой культурой.

Чистые культуры могут быть получены, как и в случае предыдущего примера, путем повторного посева изолированной колонии полимикробной культуры или когда высажен образец, полученный из обычно стерильного места, и существует только один патоген (рост одного вид бактерий). Пример: когда ЦСЖ засевается от пациента с бактериальным менингитом.

Другой способ - это пересев из старой чистой культуры для получения обновленной чистой культуры.

Смешанные бактериальные культуры

Эти культуры состоят из смеси микроорганизмов, как они встречаются в природе. В некоторых производственных процессах удобно использовать смешанные культуры.

Его можно получить путем объединения нескольких чистых культур, поскольку они позволяют изучать взаимоотношения бактерий.

Они полезны, например, при разложении ксенобиотиков в промышленных сточных водах, поскольку действуют как биоразлагаемые агенты.

Характеристики бактериальных культур

Морфологические характеристики колоний, полученных на бактериальных культурах, могут быть очень разными.

Колонии могут быть очень маленькими, средними или большими и могут казаться сухими или слизистыми, блестящими или тусклыми. В зависимости от текстуры она может быть гладкой и шероховатой, а в зависимости от формы - круглой, плоской, выпуклой.

В зависимости от цвета они могут быть: бесцветными, белыми, желтыми, розовыми, фуксийными, красными, оранжевыми, бежевыми, сероватыми, зеленоватыми, коричневыми, черными или с металлическим блеском, в зависимости от вовлеченных бактерий и используемой питательной среды.

Границы колоний могут быть правильными или неправильными. Другие, с другой стороны, могут представлять собой однородную пленку, которая распределена почти по всей среде, называемой «роением». Это характерно для Proteus sp.

Некоторые бактериальные культуры испускают запахи, весьма характерные для рассматриваемых видов. Например, культура Pseudomonas aeruginosa имеет характерный фруктовый запах, тогда как род Proteus имеет характерный гнилостный запах.

Примеры колоний по размеру

Чрезвычайно маленькие: Mycoplasma pneumoniae, Francisella tularensis.

Мелкие: Streptococcus sp, Enterococcus sp.

Умеренный: семейство Enterobacteriaceae

Крупные: Bacillus cereus, Pseudomonas aeruginosa.

Пример колоний по внешнему виду

Сухой: Lactobacillus confusus.

Мукоиды: Klebsiella pneumoniae, Pseudomonas aeruginosa.

Великолепно: Klebsiella pneumoniae.

Непрозрачный: Enterococcus faecalis, некоторые штаммы Neisseria gonorrhoeae.

Примеры колоний по текстуре

Гладкие колонии: Micrococcus luteus

Грубые колонии: Sarcina ventriculi на питательном агаре.

Пример колоний по форме

Циркуляры: Listeria murrayi и Micrococcus luteus на питательном агаре.

Квартира: Staphylococcus equorum на питательном агаре.

Выпуклые: золотистый стафилококк, Klebsiella pneumoniae.

Пример колоний по границам

Закругленный край: Staphylococcus aureus, Escherichia coli.

Неровная граница: Klebsiella pneumoniae, Pseudomonas aeruginosa.

Лопастные края: Bacillus sp.

Пример колоний по цвету

Прозрачный или бесцветный: Shigella sp на агаре XLD.

Белый: Staphylococcus hominis на кровяном агаре.

Бежевый: Bacillus sphaericus и Lactobacillus confusus на питательном агаре.

Желтый: Staphylococcus aureus и Elizabethkingia meningoseptica на кровяном агаре, Pediococcus sp, Staphylococcus lentus на питательном агаре,

Розовый: Escherichia coli на агаре XLD, Micrococcus roseus на питательном агаре.

Фуксия: Escherichia coli на агаре Mac Conkey.

Фиолетовый: Chromobacterium violaceum.

Красноватый: Serratia marcescens при комнатной температуре на питательном агаре.

Апельсин: Kurthia zopfii на питательном агаре.

Серый: Sporosarcina ureae в агаре с почвенным экстрактом.

Зеленоватый: Pseudomonas aeruginosa на агаре BHI.

Коричневый: Enterococcus sp на желчном эскулиновом агаре.

Черный: Salmonella enteritidis на агаре SS.

С металлическим блеском: Escherichia coli на агаре Эндо.

Методы бактериального посева

Факультативный аэробный или анаэробный бактериальный посев

Это наиболее широко используемый метод выращивания. Это связано с тем, что, в первую очередь, большинство патогенных для человека бактерий являются аэробными или факультативно анаэробными; во-вторых, это намного дешевле и проще, чем анаэробные культуры. Пример: Mycoplasma pneumoniae и Escherichia coli соответственно.

Анаэробная бактериальная культура

Этот тип культуры требует полного подавления кислорода. Питательные среды для анаэробных бактерий обычно должны содержать восстанавливающие вещества, такие как аскорбиновая кислота, тиогликолят, цистеин или сера, чтобы устранить токсическое действие переносимого по воздуху кислорода.

Некоторые из них содержат индикаторы, такие как резазурин, который имеет синий цвет в присутствии кислорода и бесцветный при анаэробиозе. Пример: Clostridium tetani.

Бактериальная культура при микроаэрофилии

Чашки с культурами помещают в микроаэрофильный колпак с зажженной свечой, накрывают крышкой. Свеча потребляет кислород и гаснет. В этом состоянии растут некоторые бактерии, например Streptococcus sp.

Материалы и требования

материалы

Материалы, необходимые для бактериального посева: чашки Петри или пробирки с питательной средой или бульоном, платиновая петля, образец, горелка Бунзена или печь.

Требования к посеву бактерий

Бактериальная культура требует многих элементов, которые необходимо учитывать, таких как питательные вещества в среде, pH, температура, концентрация кислорода, CO2, влажность и другие.

Питательные вещества

Бактериальным культурам необходимы питательные среды, содержащие макроэлементы и микроэлементы. Среди макроэлементов можно упомянуть органические вещества, такие как пептоны, аминокислоты, углеводы, как источники углерода и азота.

Среди микроэлементов есть неорганические вещества или микроэлементы марганец, цинк, никель, бор, хлор, селен, кремний, кобальт, медь и другие.

Концентрация водородных ионов (pH)

Концентрация ионов водорода (H ⁺ ) и гидроксильных ионов (OH ^- ) в среде, в которой будет развиваться культура, имеет жизненно важное значение, поскольку они определяют pH.

Чаще всего используется нейтральный pH (pH = 7,0), однако могут быть средства, в которых удобен кислый или щелочной pH, например, если вы хотите изолировать ацидофильные или алкалифофильные бактерии соответственно.

температура

Температура - очень важный фактор, влияющий на рост бактериальных культур. Бактерии могут быть психрофильными (расти при температуре <20 ° C, мезофильными (от 20 ° C до 42 ° C), термофильными (от 40 ° C до 70 ° C), гипертермофильными (70 ° C - 105 ° C).

Потребность в кислороде

Аэробные: они растут в присутствии кислорода.

Микроаэрофильные: они растут в присутствии 5-10% CO _2.

Строгие анаэробы: растет при отсутствии кислорода.

Факультативные анаэробы: растет в присутствии кислорода или без него.

Аэротолерантные: они хорошо растут без кислорода и плохо переносят кислород.

СМИ культуры

Питательные среды - это специальные пищевые препараты, которые готовятся в лаборатории для получения микробов или посевов. Эти среды различаются по консистенции, составу и функциям. Каждая лаборатория подготовит тот тип питательной среды, который соответствует их потребностям.

Сбор бактериальных культур

Существуют учреждения или организации, которые занимаются сбором, характеристикой, поддержанием и распространением бактериальных штаммов, имеющих клиническое, экологическое или промышленное значение.

Эти штаммы используются для исследовательской работы и для контроля качества питательных сред.

Пример: штаммы Американской коллекции типовых культур, Венесуэльский центр сбора микроорганизмов (CVCM) и штаммы Национального института гигиены, эпидемиологии и микробиологии Кубы (INHEM) и другие.

Ссылки

1. Бенавидес Г., Гермида А. Выделение и идентификация местной бактериальной флоры из почвы Крус-Верде и Гуаска-Парамос. (Кундинамарка). 2008. Богота. Доступно на: javeriana.edu.co/biblos
2. Ханс С. Общая микробиология. Издания Омега. 1991. Барселона, Испания. Доступно в: biolprocariotas.files
3. Weng Z, Junco R, Díaz R. Коллекция микробных культур: заметки об их развитии. Rev Cubana Hig Epidemiol, 2003; 41 (1). Доступно на: scielo.sld.cu/scielo.
4. Конеман Э, Аллен С., Джанда В., Шрекенбергер П., Винн В. (2004). Микробиологическая диагностика. 5-е изд. Редакция Panamericana SA Аргентина.
5. Forbes B, Sahm D, Weissfeld A. (2009). Микробиологический диагноз Бейли и Скотта. 12 изд. Редакция Panamericana SA Аргентина.