MIKROORGANISMU IZOLĒŠANA: PAŅĒMIENI UN NOZĪME - BIOLOĢIJA - 2025

Mikroorganismu izolēšana ietver kopumu metodēm, ko izmanto, lai iegūtu un atdalītu sugas mikrobiem procentu no to dabiskajā vidē uz in vitro biotops. Šīs metodes ir daudzu pamata un nepieciešamo instrumentu kopums mikrobioloģiskiem pētījumiem.

Lielākā daļa zināmo un zinātnes definēto mikroorganismu ir tie, kurus ir izdevies izolēt un turēt traukos, kas daļēji imitē dzīves apstākļu raksturīgos apstākļus.

Tipisks baktērijām līdzīgu mikroorganismu koloniju attēls, kas izdalītas uz cietas barotnes Petri trauciņā (nadya_il attēls vietnē www.pixabay.com)

Varbūt viens no pirmajiem vīriešiem, kurš praktizēja mikroorganismu izolāciju, bija Antons Van Lēvenhoeks (1632-1723), kurš savāca un izolēja mikrobu paraugus no daudzām vietām un ekosistēmām, lai tos uzmanīgi novērotu simtiem viņa izveidoto mikroskopu. .

Tomēr tikai līdz zinātnieku Luija Pasteura un Roberta Koha laikiem 19. gadsimtā tika sākta stingra prakse, kas kalpoja īpašu mikroorganismu izolēšanai, lai varētu tos sīki izpētīt. .

Atšķirībā no Leeuwenhoek, šie pētnieki koncentrējās uz noteiktu sugu izolēšanu no citām vidē esošajām mikrobu sugām. Turklāt viņi bija ieinteresēti viņus pēc iespējas ilgāk uzturēt dzīvus ārpus viņu dabiskās vides.

Mūsdienās ir izstrādātas precīzas metodes daudzu dažādu mikroorganismu izolēšanai un augšanai, kas iegūti gandrīz no jebkuras biosfēras vides.

Mikroorganismu izolēšanas metodes

Visas mikroorganismu izolācijas sākas ar parauga savākšanu savvaļā, kur atrodami interesējošie mikroorganismi. Šīs vietas var būt brūces dzīvnieku vai augu audos, augsnēs vai substrātos, peļķēs, jūrās, virsmās, piemēram, ādā utt.

Paraugu ņem, pieskaroties vai atbalstot trauku, kurā ir barotne ar atbilstošām prasībām mikroorganismu augšanai uz virsmas, no kuras vēlams izdalīties. Šajā traukā jūs iegūsit tā saukto mikrobu "kultūru".

Parasti pirmā kultūra, kas iegūta no dabiskajiem biotopiem, neapšaubāmi ir "jaukta kultūra", tas ir, to veido liels skaits dažādu mikrobu sugu.

Tomēr lielāko daļu mikroorganismu sugu var izolēt viena no otras laboratorijā, cenšoties iegūt mikroorganismu kultūras, kurās aug tikai interesējošās sugas, vai, citiem vārdiem sakot, iegūt “tīras kultūras”.

Būtībā process, kas tiek veikts, lai iegūtu “tīras kultūras”, ir tas, ko sauc par “mikroorganismu izolāciju”.

Ir ļoti daudz metožu mikroorganismu izolēšanai, un ir pat daži, kas raksturīgi konkrētam mikroorganismu tipam. Citos gadījumos tīru kultūru ir iespējams iegūt, tikai savācot paraugu no dabiskās vides.

Starp visbiežāk izmantotajām izolācijas metodēm, lai atdalītu interesējošās sugas, kas atrodamas jauktajos barotnēs, ir:

Skrambas vai svītras

Varbūt šī ir visplašāk izmantotā metode mikroorganismu izolēšanai. Šis paņēmiens sastāv no sterila cietas barotnes sagatavošanas ar visiem barības savienojumiem, kas nepieciešami mikroorganisma augšanai, stikla traukā, piemēram, Petri traukā.

Izmantojot smalku, parasti smailu instrumentu, tiek sajaukts jauktajā kultūrā izdalāmais mikroorganisms, pēc tam sterilā cietā barotnē instrumenta galu, ar kuru tika pieskāries mikroorganisms, sāka slīdēt no vienas puses uz otru visā visā. Numurzīme.

To intensīvi veic uz priekšu un atpakaļ pa cietās vai agarizētās barotnes virsmu, it kā tas būtu zigzags. Parasti to veic, līdz tiek pārklāta apmēram trešdaļa no plātnes agara diametra.

Sakausēšana ar barotni vai pārklājumu

Šai metodei barotni, kurā savākti mikrobi, atšķaida līdz vietai, kur paliek tikai daži simti šūnu katram barotnes mililitram, kurā tās tika atšķaidītas.

No šī atšķaidījuma ņem dažus mililitrus un sajauc ar barotni, ko pievienos traukam, pirms tā sacietē. Sagatavojot maisījumu starp agarizēto barotni un šķidro barotni, kurā atrodas mikroorganismi, tie paliek iegremdēti barotnē un ir redzami tikai līdz brīdim, kad tie izplatās kā kolonija.

Attīstoties par koloniju, ir vieglāk tos atdalīt no pārējiem mikroorganismiem ar citām metodēm, piemēram, skrāpējumiem.

Sērijas atšķaidījumi

Šī metode sastāv no barotnes, kurā atrodami mikroorganismi, sērijveida atšķaidīšanas. To piemērs ir atšķaidījumi, kas tiek veikti, lai attīrītu Lactococcus lactis vai Lactobacillus acidophilus - baktērijas, kas atbild par siera un jogurta ražošanu.

Apmēram 1 mililitru ņem no mēģenes, kurā ir skābs piens vai iepriekš raudzēts jogurts, un šo mililitru inokulē sterilā pienā bez mikroorganismiem. Vēlāk tiek paņemts apmēram mililitrs minētā piena un process tiek atkārtots.

To atkārto apmēram trīs vai četras reizes pēc kārtas, ar lielu varbūtību iegūt Lactococcus lactis vai Lactobacillus acidophilus barotnē, kas izolēta no sārņiem, kas var attēlot citus mikrobus.

Detalizēta vietnes fotogrāfija un tipiski materiāli mikroorganismu izolēšanai (Sintijas Valucka attēls vietnē www.pixabay.com)

Bagātināšanas procedūra

Šī metodika tiek panākta, audzējot mikroorganismus barotnēs ar apstākļiem, kas stimulē vai veicina interesējošo sugu augšanu, un daudzos gadījumos apstākļos, kas kavē citu piesārņojošu mikroorganismu augšanu.

Salmonella ģints baktērijas aug barotnēs, kas bagātinātas ar selenītu, jo šie mikroorganismi selenītu pārvērš selēnā, lai to metabolizētu. Barotnē esošais selenīts apgrūtina mikroorganismu, izņemot salmonellas, barības vielu asimilāciju.

Unikāla vai ekskluzīva tehnika

Tas, iespējams, ir visgrūtākais un visefektīvākais paņēmiens mikrobu izolēšanai. Tas nozīmē barotnes (parauga) piliena novietošanu, kur mikroorganismi ir izvietoti uz sterila pārsega, un pēc tam ievieto mikroskopa stadijā.

Vēlāk, novērojot, ar sterilu mikropipetīti noņem vienu šūnu. Pilienu novieto uz cita sterila apvalka, ko inkubē mikroorganismiem piemērotā temperatūrā. Visbeidzot, to atkal novēro mikroskopā, lai parādītu augšanu.

Ja atkārtotā novērošanā no atsevišķas paņemtās šūnas ir izveidojušās jaunas šūnas, tās pievieno sterilā barotnē, lai iegūtu pilnībā izolētu tīru kultūru.

Pielāgotas tehnikas

Uz Zemes planētas ir neskaitāmi dažādi mikrobi, kas ir izkaisīti gandrīz visās zināmajās ekosistēmās. Daži mikroorganismi ir pazīstami kā ekstremofili, un to attīstībai un augšanai nepieciešami unikāli apstākļi.

Šie ekstremālie apstākļi ir gan izdevīgi, gan neizdevīgi izolēšanai, jo, kaut arī tie ļauj tikai augt šiem mikroorganismiem, tos var būt grūti atjaunot in vitro.

Svarīgums

Mikroorganismu izolācija ir bijusi viens no vissvarīgākajiem sasniegumiem zinātnes un medicīnas jomā. Tas ļāva cilvēcei izpētīt un attīstīt efektīvu ārstēšanu pret dažādiem mikrobu patogēniem.

Mūsdienās ir droši zināms, ka mikroorganismi ir būtiska visu ekosistēmu sastāvdaļa, tāpēc dažu no tām izdalīšana ar nosacītu nozīmi cilvēkam ļauj pētniekiem tos intensīvi pētīt, lai padziļināti izprastu. tās loma katrā ekosistēmā.

Atsauces

1. De Kruifs, P. (1996). Mikrobu mednieki. Houghton Mifflin Harcourt.
2. López, MJ, Nichols, NN, Dien, BS, Moreno, J., & Bothast, RJ (2004). Mikroorganismu izolēšana lignocelulozes hidrolizātu bioloģiskai detoksikācijai. Lietišķā mikrobioloģija un biotehnoloģija, 64 (1), 125–131.
3. Spigno, G., Tramelli, L., Galli, R., Pagella, C., & De Faveri, DM (2005). Dihlormetāna tvaiku biofiltrācija: mikroorganismu izolēšana.
4. Tresners, HD, & Hayes, JA (1970). Uzlabota metodika augsnes mikroorganismu izolēšanai. Appl. Vides. Mikrobiols. , 19 (1), 186.-187.
5. Vilejs, JM, Šervuds, L., un Vulvertons, CJ (2009). Preskota mikrobioloģijas principi. Bostona (MA): McGraw-Hill augstākā izglītība.