Raziskave o bakterijah zahtevajo natančno delo s številnimi napravami in instrumenti. Da bi se mikroorganizmi v laboratorijskih pogojih čim hitreje razmnoževali in lahko vzdrževali normalno vitalno aktivnost, se uporabljajo posebna hranila. Njihova sestava in biofizikalni pogoji so primerni za aktivno rast bakterijske kulture.
Hranilni mediji. Mikrobiologija in druge aplikacije
Bakterijske kolonije gojimo v laboratoriju na petrijevkah, napolnjenih z želejasto ali poltekočo vsebino. To so hranilni mediji, katerih sestava in lastnosti so čim bližje naravnim za visokokakovostno rast pridelka.
Takšna okolja se uporabljajo v mikrobioloških raziskavah in v medicinskih diagnostičnih laboratorijih. Slednji najpogosteje delujejo z brisi patogenih ali oportunističnih bakterij, katerih sistematični položaj se določi neposredno v zavodu.
Naravno in sintetičnosreda
Osnovno pravilo pri delu z bakterijami je pravilna izbira hranilnega medija. Izpolnjevati mora številna merila, vključno z vsebnostjo mikro in makro elementov, encimov, konstantno vrednostjo kislosti, osmotskega tlaka in celo odstotka kisika v zraku.
Hranilni mediji so razvrščeni v dve veliki skupini:
- Naravno okolje. Takšne mešanice so pripravljene iz naravnih sestavin. To je lahko rečna voda, deli rastlin, gnoj, zelenjava, rastlinska in živalska tkiva, kvasovke itd. Za takšna okolja je značilna visoka vsebnost naravnih kemikalij, katerih raznolikost spodbuja rast bakterijske kulture. Kljub tem očitnim prednostim naravna okolja ne dovoljujejo specializiranih raziskav s specifičnimi bakterijskimi sevi.
- Sintetični mediji. Razlikujejo se po tem, da je njihova kemična sestava znana v natančnih razmerjih vseh sestavin. Takšna gojišča so pripravljena za določeno kulturo bakterij, katere presnova je raziskovalcu vnaprej znana. Pravzaprav je iz tega razloga mogoče pripraviti tako sintetično okolje za razvoj mikroorganizmov. Uporabljajo se za analizo vitalne aktivnosti bakterij. Lahko na primer ugotovite, katere snovi sproščajo v okolje in koliko. Mikroorganizmi bodo rasli tudi v naravnih medijih, vendar je nemogoče slediti kakršnim koli količinskim spremembam v sestavi zaradi nepoznavanja začetnih razmerij snovi.
Diferencial-diagnostična okolja
Pri delu z bakterijami se ne smejo uporabljati samo običajna hranila. Mikrobiologija je obsežna znanost, zato je pri izvajanju študije včasih treba iz nekega razloga narediti izbor mikroorganizmov. Z uporabo diferencialno diagnostičnih medijev v laboratoriju je mogoče izbrati želene kolonije bakterij na petrijevki glede na biokemični znak njihove vitalne aktivnosti.
Sestava takšnih okolij vedno vključuje naslednje komponente:
1. Hranila za rast celic.
2. Analiziran substrat (snov).
3. Indikator, ki bo dal značilno barvo, ko se pojavi določena reakcija.
Primer je diferencialno diagnostični hranilni medij "Endo". Uporablja se za selekcijo kolonij bakterij, ki lahko razgradijo laktozo. Na začetku ima ta medij rožnato barvo. Če kolonija mikroorganizmov ne more razgraditi laktoze, dobi običajno belo barvo. Če lahko bakterije razgradijo ta substrat, se spremenijo v značilno svetlo rdečo barvo.
izbirne srede
Diagnostični laboratoriji pogosto delajo z brisi, ki vsebujejo veliko različnih vrst bakterij. Očitno je za kakovostno delo treba nekako izbrati kolonije, ki jih potrebujemo, med desetinami tujcev. Tu lahko pomaga bakterijski rastni medij, ki je idealno oblikovan za podporo samo ene vrste mikroorganizmov.
Na primer,takšno elektivno okolje je primerno le za razmnoževanje Escherichia coli. Potem bomo iz posejanja številnih bakterij na petrijevko videli samo kolonije iste Escherichia coli in nič več. Pred začetkom dela je treba dobro poznati presnovo proučevane bakterije, da jo lahko uspešno izberemo iz mešanice drugih vrst.
Trdna, poltrdna in tekoča gojišča
Bakterije lahko gojimo ne samo na trdnih substratih. Hranilni mediji se med seboj razlikujejo po agregacijskem stanju, ki je odvisno od sestave med izdelavo. Na začetku imajo vsi tekočo konsistenco, in ko dodamo želatino ali agar v določenem odstotku, se zmes strdi.
Tekoče gojišče običajno najdemo v epruvetah. Če je v takih pogojih potrebno gojiti bakterije, dodajte raztopino z vzorcem kulture in počakajte 2-3 dni. Rezultat je lahko različen: nastane oborina, pojavi se film, majhni kosmiči plavajo ali nastane motna raztopina.
Gosto gojišče se pogosto uporablja v mikrobioloških raziskavah za preučevanje lastnosti bakterijskih kolonij. Takšni mediji so vedno prozorni ali prosojni, tako da je mogoče pravilno določiti barvo in obliko kulture mikroorganizmov.
Priprava medija
Substrate, kot so mesno-peptonske mešanice na osnovi juhe, želatine ali agarja, je zelo enostavno pripraviti. Če morate narediti trden ali poltekoč substrat, v tekočinododamo 2-3% oziroma 0, 2-0, 3% želatine oziroma agarja. Imajo veliko vlogo pri strjevanju mešanice, niso pa vir hranil. Tako dobimo hranila, ki so primerna za rast bakterijske kulture.
