БАКТЕРИАЛНА КУЛТУРА: ВИДОВЕ, ХАРАКТЕРИСТИКИ, МЕТОДИ, ИЗИСКВАНИЯ - БИОЛОГИЯ - 2025

А бактериална култура е резултат от посяването на тези микроорганизми за хранителни носители, за да се възпроизведе, което води до появата на бактериални колонии в твърди носители и облачността в течна среда.

Методът на сеитба е много важен, за да може да се разпредели инокулумът по такъв начин, че присъстващите бактерии да се разпръснат и да се развият правилно изолирани колонии.

Различни култури, засадени от автора в лабораторията за бактериология на сградата за биомедицински и технологични науки, Университета в Карабобо. Източник: композиция от снимки, направени от автора MSc. Мариелса Гил.

Колониите, получени в твърдата културална среда, са следствие от размножаването на микроорганизма, който е бил засет. Всяка колония започва от една бактерия, която може да се размножава експоненциално, за да образува макроскопски видима популация.

Същото се случва и при течни културни среди, но в този случай растежът на бактериите се наблюдава от мътност.

Растежът на бактериите е възможен, когато избраната културална среда отговаря на хранителните и рН условия, необходими за развитието на определена бактерия. Освен това е необходимо да се контролират други променливи, като температура, време на инкубация, концентрация на кислород, CO ₂, наред с други.

Не всички бактериални популации се нуждаят от едни и същи изисквания, въпреки че някои може да са общи за почти всички, като например, че средата съдържа пептони, вярно е също, че има и по-взискателни микроорганизми, които допълнително изискват други специфични вещества, наречени растежни фактори.

Например, може да се спомене, че някои Хемофилус се нуждаят от наличието на фактор X (хемин) и фактор V (NAD), за да растат.

Видове бактериални култури

Бактериалните култури могат да бъдат полимикробни, чисти или смесени.

Полимикробни бактериални култури

Полимикробните култури са тези, които идват от сеитбата на проба, получена от място, което има нормална микробиота, в която също може да се намери определен патоген.

Пример: при разработване на култура на гърлен тампон може да се открие патоген като Streptococcus pyogenes, но той ще бъде придружен от обща микробиота в областта.

В този случай е необходима добра ивица, която да позволи растежа на различните видове бактерии, присъстващи изолирано.

Колонията, която има характеристики, съвместими със щам Streptococcus pyogenes, ще бъде внимателно докосвана с платиновия контур и след това ще бъде засадена в среда за девствена култура и така да се получи чиста култура от този микроорганизъм.

От тази чиста култура могат да се проведат всички тестове, необходими за идентифициране на бактериите.

Чиста бактериална култура

За да се идентифицира ефективно микроорганизмът, човек трябва да работи от чиста култура.

Чистите култури могат да бъдат получени, както в предишния пример, чрез пресаждане на изолирана колония от полимикробна култура или когато се засява проба, която идва от нормално стерилно място и в това има само един патоген (растеж на единичен вид бактерии). Пример: когато CSF се посява от пациент с бактериален менингит.

Друг начин е при повторно презасяване от стара чиста култура да се получи обновена чиста култура.

Смесени бактериални култури

Тези култури са съставени от смес от микроорганизми, тъй като те се срещат в природата. В някои промишлени процеси използването на смесени култури е удобно.

Тя може да бъде получена чрез обединението на няколко чисти култури, тъй като те позволяват изучаването на бактериални взаимовръзки.

Те са полезни например при разграждането на ксенобиотици в промишлени отпадни води, тъй като действат като биоразградими агенти.

Характеристики на бактериалните култури

Морфологичните характеристики на колониите, получени в бактериални култури, могат да бъдат много разнообразни.

Колониите могат да бъдат много малки, умерени или големи и могат да изглеждат сухи или мукоидни, лъскави или тъпи. В зависимост от текстурата, тя може да варира между гладка и груба и, в зависимост от формата, те могат да бъдат кръгли, плоски, изпъкнали.

В зависимост от цвета те могат да бъдат: безцветен, бял, жълт, розов, фуксия, червен, оранжев, бежов, сивкав, зеленикав, кафяв, черен или с метален блясък, в зависимост от засегнатите бактерии и използваната културална среда.

Границите на колониите могат да бъдат редовни или неправилни. Други, от друга страна, могат да представят еднообразен филм, който се разпространява в почти цялата среда, наречена "рояк". Това е характерно за Proteus sp.

Някои бактериални култури излъчват миризми, които са доста характерни за участващите видове. Например, културата на Pseudomonas aeruginosa има характерен плодов мирис, докато род Proteus има характерна гнилостна миризма.

Примери за колонии според техния размер

Изключително малък: Mycoplasma pneumoniae, Francisella tularensis.

Малки: Streptococcus sp, Enterococcus sp.

Умерен: семейство Enterobacteriaceae

Големи: Bacillus cereus, Pseudomonas aeruginosa.

Пример за колонии според външния им вид

Суха: Lactobacillus confusus.

Мукоиди: Klebsiella pneumoniae, Pseudomonas aeruginosa.

Брилянтно: Klebsiella pneumoniae.

Непрозрачен: Enterococcus faecalis, някои щамове от Neisseria gonorrhoeae.

Примери за колонии според тяхната текстура

Гладки колонии: Micrococcus luteus

Груби колонии: Sarcina ventriculi върху хранителен агар.

Пример за колонии според формата им

Циркуляри: Listeria murrayi и Micrococcus luteus върху хранителен агар.

Плосък: Staphylococcus equorum върху хранителен агар.

Изпъкнала: Staphylococcus aureus, Klebsiella pneumoniae.

Пример за колонии според техните граници

Заоблен ръб: Staphylococcus aureus, Escherichia coli.

Неравна граница: Klebsiella pneumoniae, Pseudomonas aeruginosa.

Лопатни ръбове: Bacillus sp.

Пример за колонии според техния цвят

Прозрачен или безцветен: Shigella sp на XLD агар.

Бяло: Staphylococcus hominis върху кръвен агар.

Бежово: Bacillus sphaericus и Lactobacillus confusus върху хранителен агар.

Жълто: Staphylococcus aureus и Elizabethkingia meningoseptica върху кръвен агар, Pediococcus sp, Staphylococcus lentus върху хранителен агар, Розово: Escherichia coli на XLD агар, Micrococcus roseus върху хранителен агар.

Фуксия: Ешерихия коли на агар Mac Mac.

Виолетка: Chromobacterium violaceum.

Червеникав: Serratia marcescens при стайна температура върху хранителен агар.

Orange: Kurthia zopfii върху хранителен агар.

Сивкава: Споросарчина урея в агар от почвен екстракт.

Зеленикав: Pseudomonas aeruginosa върху BHI агар.

Кафяво: Enterococcus sp върху жлъчен ескулинов агар.

Черен: Salmonella enteritidis на SS агар.

С метален блясък: Ешерихия коли на агар Ендо.

Методи на бактериална култура

Факултативна аеробна или анаеробна бактериална култура

Това е най-широко използваният метод за отглеждане. Това се дължи на факта, че на първо място повечето патогенни за човека бактерии са аеробни или факултативни анаеробни; и второ, той е много по-евтин и лесен от анаеробните култури. Пример: Mycoplasma pneumoniae и Escherichia coli съответно.

Анаеробна бактериална култура

Този тип култура изисква пълно потискане на кислорода. Културните среди за анаеробни бактерии обикновено трябва да съдържат редуциращи вещества, като: аскорбинова киселина, тиогликолат, цистеин или сяра, за да се елиминират токсичните ефекти на кислорода, съдържащ се във въздуха.

Някои съдържат индикатори като резазурин, който е син в присъствието на кислород и безцветен при анаеробиоза. Пример: Clostridium tetani.

Бактериална култура в микроаерофилия

Културите за култура се поставят в микроаерофилна качулка с запалена свещ, покрита. Свещта изразходва кислорода и угасва. В това състояние растат някои бактерии, като Streptococcus sp.

Материали и изисквания

материали

Материалите, необходими за извършване на бактериална култура са: Петри чинии или епруветки със среда за култивиране или бульон, платинен контур, проба, Bunsen горелка или фурна.

Изисквания за извършване на бактериална култура

Културата на бактериите изисква много елементи, които трябва да бъдат взети под внимание, като хранителните вещества в средата, рН, температура, концентрация на кислород, CO2, влажност и др.

Хранителните вещества

Бактериалните култури изискват културална среда, която съдържа макроелементи и микроелементи. Сред макроелементите могат да се посочат органични вещества като пептони, аминокиселини, въглехидрати като източници на въглерод и азот.

Сред микроелементите са неорганичните вещества или микроелементите манган, цинк, никел, бор, хлор, селен, силиций, кобалт, мед и други.

Концентрация на водородни йони (pH)

Концентрацията на водородни йони (H ⁺) и хидроксилни йони (OH ^-) в средата, в която културата ще се развива, е от жизненоважно значение, тъй като те определят рН.

Най-често използваното pH е неутрално (pH = 7,0), но може да има среда, където киселинно или алкално pH е удобно, например, ако искате да изолирате съответно ацидофилни или алкалифилни бактерии.

температура

Температурата е много важен фактор, който влияе върху растежа на бактериалните култури. Бактериите могат да бъдат психрофилни (растат при температури <20 ° C, мезофилни (между 20 ° C и 42 ° C), термофилни (40 ° C до 70 ° C), хипертермофилни (70 ° C - 105 ° C).

Изискване за кислород

Аеробни: те растат при наличие на кислород.

Микроаерофилни: те растат в присъствието на 5-10% СО2 .

Строги анаероби: расте при липса на кислород.

Факултативни анаероби: расте при наличие на кислород или без него.

Аеротолерантно: те растат добре без кислород и понасят малко кислород.

Културни медии

Културните среди са специални хранителни препарати, които се приготвят в лабораторията за получаване на микробен растеж или култура. Тези носители се различават по консистенция, състав и функция. Всяка лаборатория ще подготви типа културална среда, която отговаря на техните нужди.

Колекция от бактериална култура

Има институции или организации, които са посветени на събирането, характеризирането, поддържането и разпространението на бактериални щамове от клинично, екологично или промишлено значение.

Тези щамове се използват за изследователска работа и за извършване на контрол на качеството върху културните среди.

Пример: щамовете American Type Culture Collection, Венецуелският център за събиране на микроорганизми (CVCM) и щамовете на Националния институт по хигиена, епидемиология и микробиология на Куба (INHEM), между другото.

Препратки

1. Benavides G, Hermida A. Изолиране и идентифициране на местна бактериална флора от почвата на Круз Верде и Гуаска парам. (Cundinamarca). 2008. Богота. Достъпно на: javeriana.edu.co/biblos
2. Ханс С. Обща микробиология. Омега издания. 1991. Барселона, Испания. Предлага се в: biolprocariotas.files
3. Weng Z, Junco R, Díaz R. Колекция от микробни култури: Бележки за тяхното развитие. Rev Cubana Hig Epidemiol, 2003; 41 (1). Достъпно на: scielo.sld.cu/scielo.
4. Koneman E, Allen S, Janda W, Schreckenberger P, Winn W. (2004). Микробиологична диагноза. 5-то изд. Редакция Panamericana SA Аржентина.
5. Forbes B, Sahm D, Weissfeld A. (2009). Микробиологична диагностика на Бейли и Скот. 12 изд. Редакция Panamericana SA Аржентина.