МЕДИО НА: ОБОСНОВКА, ПОДГОТОВКА, УПОТРЕБА И ОГРАНИЧЕНИЯ - БИОЛОГИЯ - 2025

В НА или глюкоза ферментация среда е полу-твърд агар специално предназначени за изследване на окислителна и ферментационно метаболизма на въглехидратите в важна група от микроорганизми, различни от Enterobacteriaceae, наречен без ентерично Грам отрицателни бактерии.

Той е създаден от Хю и Лайфсон; тези изследователи разбраха, че конвенционалните средства за изследване на производството на киселина от въглехидрати не са подходящи за тази специфична група бактерии.

А. Търговска базална среда. B. Тръби със семена от OF. Източник: A и B Снимки, направени от автора MSc. Мариелса Гил.

Това е така, защото не-ентеричните грам отрицателни пръчки обикновено произвеждат ниски количества киселини, за разлика от Enterobacteriaceae.

В този смисъл средата OF има специални характеристики, които могат да открият малките количества образувана киселина, както по окислителен, така и по ферментативен начин. Тези разлики са свързани с количеството на пептони, въглехидрати и агар.

Тази среда съдържа по-малко пептони и по-висока концентрация на въглехидрати, като по този начин се намаляват продуктите, които алкализират средата в резултат на протеиновия метаболизъм и увеличават производството на киселини поради използването на въглехидрати.

От друга страна, намаляването на количеството агар благоприятства разпространението на киселината, произведена в цялата среда, в допълнение към това, че ни позволява да наблюдаваме подвижността.

Средата OF се състои от пептон, натриев хлорид, бромотимол синьо, дикалиев фосфат, агар и въглехидрат. Най-разпространеният въглехидрат е глюкозата, но могат да се използват и други, според които човек иска да изследва, като лактоза, малтоза, ксилоза, наред с други.

основа

Както всяка среда за култивиране, средата на OF трябва да съдържа хранителни вещества, които гарантират растеж на бактериите; тези вещества са пептони.

От своя страна въглехидратът осигурява енергия и в същото време служи за изучаване на поведението на микроорганизма срещу него, тоест позволява бактериите да бъдат класифицирани като окислителен, ферментативен или несахаролитичен организъм.

OF среда съдържа 1: 5 съотношение пептон / въглехидрати за разлика от 2: 1 конвенционална среда. Това гарантира, че количеството алкални амини, образувани при разграждането на пептоните, не неутрализира образуването на слаби киселини.

От друга страна, средата съдържа натриев хлорид и дикалиев фосфат. Тези съединения осмотично стабилизират средата и съответно регулират рН. Бромотимоловото синьо е показателят за рН, който превръща цвета на средата от зелен в жълт с производството на киселина.

Някои микроорганизми могат да използват въглехидрати през окислителните или ферментационните пътища, докато други не поемат нито един от двата пътя.

Това зависи от характеристиките на всеки микроорганизъм. Например, някои строги аеробни микроорганизми могат да окисляват определени въглехидрати, а факултативните анаероби могат да окисляват и ферментират в зависимост от околната среда около тях, докато други не окисляват и не ферментират въглехидрати (асакаролитични).

И накрая, има модификация на OF средата, препоръчана от CDC, която съдържа специална база OF с фенолно червено като индикатор.

Процес на окисляване

Процесът на окисляване на глюкоза не изисква фосфорилиране на глюкоза, както и процесът на ферментация. В този случай алдехидната група се окислява до карбоксилна група, което води до глюконова киселина. Това от своя страна се окислява до 2-кетоглуконова.

Последният или се натрупва, или се разгражда до две молекули пировинова киселина. Тази система изисква присъствието на кислород или някакво неорганично съединение като краен акцептор на електрон.

По този начин производството на киселини е по-слабо от това, получено по пътя на ферментацията.

Процес на ферментация

За да настъпи глюкозна ферментация по някой от наличните пътища, първо трябва да се фосфорилира, превръщайки се в глюкозо-6-фосфат.

Ферментацията на глюкозата може да поеме по няколко маршрута, като основният от тях е пътят Embden-Meyerhof-Парнас, но може да поеме и по маршрута Entner-Doudoroff, или по пътя на хексоза монофосфат Warburg-Dickens, известен също като на разграждането на пентозите.

Избраният път ще зависи от ензимната система, която микроорганизмът притежава.

Via Embden-Meyerhof- Парнас

При ферментацията на глюкозата по пътя Embden-Meyerhof-Парнас тя се разделя на две триозни молекули, които по-късно се разграждат до различни въглеродни съединения до образуването на глицералдехид-3-фосфат. Оттам произлиза междинно вещество, което е пировиновата киселина.

Оттам ще се образуват различни видове смесени киселини, които могат да варират от един вид до друг.

Тази система възниква при липса на кислород и изисква органично съединение като краен акцептор на електрон.

Пътят на Entner-Doudoroff

При ферментацията на глюкозата по пътя на Ентър-Дудоров глюкозният 6-фосфат става глюконо-ᵼ-лактон-6-фосфат и оттам се окислява до 6-фосфоглюконат и 2-кето-3-дезокси-6- фосфоглюконат, за да се образува най-накрая пирувиновата киселина. Този път се нуждае от кислород, за да настъпи гликолиза.

Пентозен път на разграждане или път на Warburg-Dickens Hexoxa монофосфат

Този маршрут е хибрид на горните 2. Започва подобно на пътя Ентър-Дудоров, но по-късно глицералдехид-3-фосфатът се образува като предшественик на пировиновата киселина, както се случва в пътя Embden-Meyerhof-Parnas.

подготовка

За да се претегля:

2 г пептон

5 g натриев хлорид

10 g D-глюкоза (или въглехидрати, които трябва да се приготвят)

0,03 g бромотимол син

3 гр. Агар

0,30 g дикалиев фосфат

1 литър дестилирана вода.

Смесете всички съединения с изключение на въглехидратите и разтворете в 1 литър дестилирана вода. Загрейте и разклатете, докато се разтвори напълно.

При охлаждане до 50 ° С се добавят 100 ml 10% глюкоза (филтрирана).

Разпределете асептично 5 ml OF среда в епруветки, затворени с памук, и автоклавирайте при 121 ° C, налягане 15 kg за 15 минути.

Оставете да се втвърди във вертикално положение.

РН на средата трябва да бъде 7,1. Цветът на подготвената среда е зелен.

Да се ​​съхранява в хладилник.

Приложения

Средата OF е специална среда за определяне на метаболитното поведение на микроорганизма срещу въглехидрат. Особено за тези, които образуват малко, слаби или без киселини.

засети

За всеки микроорганизъм са необходими 2 OF епруветки, и двете трябва да бъдат инокулирани с микроорганизма, който ще се изследва. Колонията се взема с права дръжка и се прави пункция в центъра на тръбата, без да достига дъното; Могат да се направят няколко пункции, стига да няма интерес да се наблюдава подвижността.

Слой стерилен течен вазелин или стерилен разтопен парафин (приблизително 1 до 2 ml) се добавя към една от епруветките и е обозначен с буквата "F". Другата тръба се оставя оригинална и с надпис "O". И двете епруветки се инкубират при 35 ° С и се наблюдават ежедневно до 3 до 4 дни.

Интерпретация

Метаболизъм и производство на газ

Таблица: Класификация на микроорганизмите според тяхното поведение в открити (окислителни) и затворени (ферментативни) тръби

Източник: Изработено от автора MSc. Мариелса гил

Газът се наблюдава с образуване на мехурчета или изместване на агара.

Трябва да се отбележи, че организъм, който само окислява глюкозата, но не я ферментира, няма да може да ферментира и други въглехидрати, във всеки случай само ще я окисли. Следователно в тази ситуация запечатаната тръба за изследване на други въглехидрати ще бъде пропусната.

подвижността

Освен това подвижността може да се наблюдава в средата на OF.

Положителна подвижност: растеж, който не се ограничава до зоната на инокулация. Има растеж към страните на тръбата.

Отрицателна подвижност: растеж само в началния инокулум.

QA

Следните щамове могат да бъдат използвани за контрол на качеството: Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa и Moraxella sp. Очакваните резултати са:

1. коли: Глюкозен ферментатор (както жълти, така и пенливи тръби).
2. аеругиноза: Глюкозен окислител (отворена жълта тръба и зелено или синьо уплътнение).
3. Moraxella sp: Не сахаролитичен (зелена или синя отворена тръба, зелено запечатана тръба).

Ограничения

-Някои микроорганизми не могат да растат в OF среда. В тези случаи тестът се повтаря, но 2% серум или 0,1% екстракт от дрожди се добавят към средата.

-Реакциите на окисляване често се наблюдават само близо до повърхността, а останалата част от средата може да остане зелена, по същия начин се приема като положителна.

Препратки

1. Koneman E, Allen S, Janda W, Schreckenberger P, Winn W. (2004). Микробиологична диагноза. 5-то изд. Редакция Panamericana SA Аржентина.
2. Forbes B, Sahm D, Weissfeld A. (2009). Микробиологична диагностика на Бейли и Скот. 12 изд. Редакция Panamericana SA Аржентина.
3. Mac Faddin J. (2003). Биохимични тестове за идентифициране на бактерии с клинично значение. 3-то изд. Редакция Panamericana. Буенос Айрес. Аржентина.
4. Франсиско Сория Мелгуизо Лаборатории. 2009 г. на средно ниво на глюкоза. Достъпно на:
5. Conda Pronadisa Laboratories. ОТ глюкозна среда. Достъпно на: condalab.com
6. BD Laboratories. 2007. ОТ Базален среден. Достъпно на: bd.com