Výskum baktérií si vyžaduje starostlivú prácu s množstvom zariadení a nástrojov. Aby sa mikroorganizmy v laboratórnych podmienkach čo najrýchlejšie rozmnožili a mohli si udržať normálnu životnú aktivitu, používajú sa špeciálne živné pôdy. Ich zloženie a biofyzikálne podmienky sú vhodné pre aktívny rast bakteriálnej kultúry.
Výživné médiá. Mikrobiológia a iné aplikácie
Bakteriálne kolónie sa pestujú v laboratóriu na Petriho miskách naplnených rôsolovitým alebo polotekutým obsahom. Ide o živné médiá, ktorých zloženie a vlastnosti sú čo najbližšie k prírodným pre kvalitný rast plodín.
Takéto prostredia sa používajú v mikrobiologickom výskume a v lekárskych diagnostických laboratóriách. Posledne menované pracujú najčastejšie s nátermi patogénnych alebo oportúnnych baktérií, ktorých systematické postavenie sa určuje priamo v ústave.
Prírodné a syntetickéStreda
Základným pravidlom práce s baktériami je správny výber živnej pôdy. Musí spĺňať množstvo kritérií vrátane obsahu mikro a makro prvkov, enzýmov, konštantnej hodnoty kyslosti, osmotického tlaku a dokonca aj percenta kyslíka vo vzduchu.
Výživné médiá sú rozdelené do dvoch veľkých skupín:
- Prírodné prostredie. Takéto zmesi sa pripravujú z prírodných zložiek. Môže to byť riečna voda, časti rastlín, hnoj, zelenina, rastlinné a živočíšne tkanivá, kvasinky atď. Takéto prostredia sa vyznačujú vysokým obsahom prírodných chemikálií, ktorých rozmanitosť podporuje rast bakteriálnej kultúry. Napriek týmto zjavným výhodám prírodné prostredie neumožňuje špecializovaný výskum so špecifickými bakteriálnymi kmeňmi.
- Syntetické médiá. Líšia sa tým, že ich chemické zloženie je známe v presných pomeroch všetkých zložiek. Takéto médiá sa pripravujú pre špecifickú kultúru baktérií, ktorých metabolizmus je výskumníkovi vopred známy. Vlastne z tohto dôvodu je možné pripraviť takéto syntetické prostredie pre vývoj mikroorganizmov. Používajú sa na analýzu životnej aktivity baktérií. Môžete napríklad zistiť, aké látky uvoľňujú do životného prostredia a v akom množstve. Mikroorganizmy budú rásť aj v prirodzených médiách, ale nie je možné sledovať žiadne kvantitatívne zmeny v zložení z dôvodu neznalosti počiatočných pomerov látok.
Diferenciál-diagnostické prostredia
Pri práci s baktériami sa nedajú použiť len obyčajné živné pôdy. Mikrobiológia je rozsiahla veda, a preto pri vykonávaní štúdie je niekedy z nejakého dôvodu potrebné urobiť selekciu mikroorganizmov. Použitie diferenciálnych diagnostických médií v laboratóriu umožňuje vybrať požadované bakteriálne kolónie na Petriho miske podľa biochemického znaku ich životnej aktivity.
Zloženie takýchto prostredí vždy zahŕňa nasledujúce komponenty:
1. Živiny pre rast buniek.
2. Analyzovaný substrát (látka).
3. Indikátor, ktorý pri určitej reakcii poskytne charakteristickú farbu.
Príkladom je diferenciálna diagnostická živná pôda „Endo“. Používa sa na selekciu kolónií baktérií, ktoré dokážu rozložiť laktózu. Spočiatku má toto médium ružovkastú farbu. Ak kolónia mikroorganizmov nie je schopná rozložiť laktózu, získa obvyklú bielu farbu. Ak baktérie dokážu rozložiť tento substrát, zmení sa na charakteristickú jasne červenú farbu.
Voliteľné stredy
Diagnostické laboratóriá často pracujú s tampónmi, ktoré obsahujú veľa rôznych druhov baktérií. Je zrejmé, že pre kvalitnú prácu je potrebné nejakým spôsobom vybrať kolónie, ktoré potrebujeme, z desiatok cudzincov. Tu môže pomôcť bakteriálne rastové médium, ktoré je ideálne formulované tak, aby podporovalo iba jeden typ mikroorganizmu.
Napríkladtakéto elektívne prostredie je vhodné len na rozmnožovanie Escherichia coli. Potom z výsevu mnohých baktérií na Petriho misku uvidíme iba kolónie tej istej Escherichia coli a nič viac. Pred začatím práce je potrebné dobre poznať metabolizmus študovanej baktérie, aby sme ju úspešne vybrali zo zmesi iných druhov.
Pevné, polotuhé a tekuté kultivačné médiá
Baktérie sa dajú pestovať nielen na pevných substrátoch. Živné médiá sa navzájom líšia svojim stavom agregácie, ktorý závisí od zloženia pri výrobe. Spočiatku majú všetky tekutú konzistenciu a keď sa pridá želatína alebo agar v určitom percente, zmes stuhne.
Kvapalné kultivačné médiá sa zvyčajne nachádzajú v skúmavkách. Ak je potrebné pestovať baktérie za takýchto podmienok, pridajte roztok so vzorkou kultúry a počkajte 2-3 dni. Výsledok sa môže líšiť: vytvorí sa zrazenina, objaví sa film, plávajú malé vločky alebo sa vytvorí zakalený roztok.
Husté kultivačné médium sa často používa v mikrobiologickom výskume na štúdium vlastností bakteriálnych kolónií. Takéto médiá sú vždy priehľadné alebo priesvitné, aby bolo možné správne určiť farbu a tvar kultúry mikroorganizmov.
Príprava médií
Substráty ako mäsovo-peptónové zmesi na báze bujónu, želatíny alebo agaru sa pripravujú veľmi jednoducho. Ak potrebujete urobiť tuhý alebo polotekutý substrát, do tekutéhopridajte 2-3% alebo 0, 2-0, 3% želatínu alebo agar. Zohrávajú hlavnú úlohu pri tuhnutí zmesi, nie sú však zdrojom živín. Takto sa získajú živné pôdy, ktoré sú vhodné na rast bakteriálnej kultúry.
