BAROTNES: VĒSTURE, FUNKCIJA, VEIDI, SAGATAVOŠANA - BIOLOĢIJA - 2025

The barotnes ir īpašas uztura preparāti atjaunošana, izolācija un uzturēšanu baktēriju un sēnīšu mikroorganismiem. Šīs barotnes var būt cietas, šķidras vai daļēji cietas.

Luiss Pasteurs bija pirmais, kurš parādīja, ka buljonā, kas gatavots ar vārītiem gaļas gabaliem, tas tika izmantots baktērijām, lai vairotos lielos daudzumos, līdz buljona aizplūšanai. Šajā ziņā Pasteur gaļas buljonu uzskata par pirmo šķidro barotni.

Neapstrādāti un sagatavoti barotnes (cietie un šķidrie). Avots: Flickr

Tad Roberts Kočs ar līdzstrādnieku Jūlija Ričarda Petri un Valtera Heses palīdzību veica lielus panākumus. Pirmais projektēja Petri trauku, kuru lieto vēl šodien; un otrais notika, lai aizstātu agaru-agaru ar želatīnu, lai sagatavotu cietas barotnes, kas bija ļoti svarīgi, jo želatīnu noārdīja daži mikroorganismi.

Pašlaik ir daudz barotņu klašu ar dažādiem mērķiem, tāpēc tās klasificē pēc to funkcijām: starp vissvarīgākajām mēs varam minēt barojošās, selektīvās, diferenciālās, transportēšanas, bagātināšanas un skaitīšanas barotnes. kolonijas, uzturēšana un jutības pārbaude.

Daži barotnes ir īpaši piemērotas ķīmisko reakciju novērošanai, un tās ir ļoti noderīgas iesaistīto mikroorganismu identificēšanai. Starp tiem mēs varam minēt: Kliglera barotni, MIO, LIA, citrātu, cita starpā.

Vēsture

Pirmo barotni sagatavoja Luiss Pasteurs, kad viņš mēģināja parādīt, ka mikrobu dzīvība nav spontānas paaudzes produkts, bet ka mikroorganismi var vairoties un arī, ka tie nāk no gaisa.

Viņš sagatavoja buljonu ar gaļas gabaliņiem un novēroja, ka pēc dažām dienām pēc saskares ar gaisu tas kļuva duļķains un buljonā bija ievērojams daudzums mikroorganismu. Tajā pašā laikā cits buljons ar iepriekš vārītiem un hermētiski noslēgtiem gaļas gabaliem, dienām ritot, palika caurspīdīgs.

Tas piesaistīja daudzu pētnieku uzmanību, un viņi saprata, ka šie mikroorganismi ir atbildīgi par gaļas sadalīšanos un arī dažu slimību izraisīšanu.

Šī iemesla dēļ bija svarīgi radīt veidu, kā šos mikroorganismus pavairot laboratorijā, lai tos tālāk pētītu.

Šajā ziņā Roberts Kohss bija nenovērtējams ieguldījums noteiktu laboratorijas metožu uzlabošanā, it īpaši to, kas attiecas uz baktēriju izolēšanu, jo viņš ieviesa cietas barotnes jēdzienu.

Sākumā viņš kā cietu barotni izmantoja kartupeļu šķēles, bet vēlāk gaļas buljoniem pievienoja želatīnu, lai iegūtu labākus rezultātus. Tomēr bija reizes, kad želeja izkusīs un pārvērtīsies par šķidru kultūru. Mūsdienās ir zināms, ka tas notiek tāpēc, ka dažas baktērijas spēj hidrolizēt želatīnu.

Toreiz viens no viņa līdzstrādniekiem nāca klajā ar ideju izmantot agara agaru - savienojumu, kuru viņa sieva izmantoja, lai sabiezinātu viņas saldumus.

Šis rudimentārā barotne pamazām ir kļuvusi sarežģītāka, līdz nonāk līdz mūsdienām zināmajiem barotnēm.

Sastāvs

Katrai barotnei ir atšķirīgs sastāvs, taču ir svarīgi, lai tajā būtu īpašas barības vielas, lai panāktu vēlamo mikroorganismu veidu.

Tas var saturēt arī īpašas ķīmiskas vielas, kas palīdz atklāt vielmaiņu, kāda ir noteiktam celmam, vai arī, kas liecina par noteiktu enzīmu klātbūtni.

Vēl viens svarīgs elements ir bufervielu izmantošana. Tie palīdz uzturēt barotnes osmotisko līdzsvaru, kā arī pH.

Tie var saturēt arī ogļhidrātus un pH indikatoru, lai parādītu pievienoto cukura fermentāciju. Ja fermentācijas rezultātā rodas paskābināšanās, tiek novērota barotnes krāsas maiņa.

Daži barotnes satur inhibējošas vielas. Atkarībā no izmantotās vielas dažu mikroorganismu augšana tiks ierobežota, bet citu - labvēlīga.

Kultūras nesēju veidi

Barotnes klasificē pēc dažādiem kritērijiem. Tie ir: atbilstoši tā konsekvencei, sastāvam un funkcijai.

- Pēc tā konsekvences

Šķidrumi

Tie nesatur agara agaru. Par baktēriju vai sēnīšu augšanu liecina buljona duļķainība, kas sākotnēji ir caurspīdīga.

Ciets

Tie satur no 1,5 līdz 2% agara-agara. Sacietinātajam maisījumam ir virsma, kas pretojas smalkai platīna roktura kustībai, to nesalaužot.

Pusciets

Tie satur apmēram 0,5% agara agara, tāpēc tas ir starpposms starp šķidru un cietu. Ideāli plašsaziņas līdzekļos, kas kalpo kustīguma redzēšanai. Tos ieteicams lietot arī celmu saglabāšanai, jo tie mitrumu uztur daudz ilgāk.

Divfāzu

Tie ir barotnes, kuras sagatavo tā, lai būtu cietā fāze un uz tās - šķidra barotne. Plaši izmanto asins kultūrām.

- Pēc tā sastāva

Dabiski augoši barotnes

Tās ir vielas, kas tieši no dabas ņemtas baktēriju kultivēšanai, nodrošinot tām vidi, kas ir tikpat tuvu tam, kā tās parasti attīstās ekosistēmā. Piemērs: piens, sulas, atšķaidītas asinis, serums utt.

Sintētiskie barotnes

Tie mūsdienās ir visplašāk izmantotie, tie ir dehidrēti barotnes, ko mēs iegādājamies tirdzniecības mājās un kuru viss ķīmiskais sastāvs ir zināms, jo tie ir stratēģiski izstrādāti atbilstoši izolējamo mikroorganismu tipam.

Daļēji sintētiski barotnes

Tā ir sintētiskas barotnes kombinācija, kurai pievieno dabīgu elementu, lai bagātinātu barotni.

Šūnu barotnes

Tie ir speciāli barotnes vīrusu audzēšanai, jo šie mikroorganismi nespēj izdzīvot ārpus šūnām, tajos jābūt dzīvnieka vai auga audiem vai dzīvām šūnām.

Piemērs: pērtiķu nieru šūnu kultūras vai embrionālās olšūnas.

- atbilstoši tā lietderībai

Barojoši, selektīvi, diferenciāli, transportēšanas, bagātināšanas, identifikācijas, koloniju kvantitatīvās noteikšanas, uzturēšanas un uzņēmības pārbaudes līdzekļi. Tie tiks aprakstīti vēlāk.

Funkcija

Neatkarīgi no barotnes veida, viņiem visiem ir kaut kas kopīgs, tas ir, tie veicina vai veicina noteiktu mikroorganismu pavairošanu. Atšķirība slēpjas katra no tām sastāvā, kas ir noteicošais faktors to galīgajai lietderībai.

Katrs no esošajiem barotnēm ir stratēģiski izstrādāts konkrētai funkcijai, kurai tas tika izveidots, tas ir, visiem tiem ir pamats, kas nosaka viņu īpašās funkcijas vadlīnijas.

Jāatzīmē, ka barotne pēc iesēšanas jāpakļauj temperatūras un skābekļa apstākļiem, kas ir piemēroti izolējamo baktēriju vai sēnīšu tipam.

Piemēram, ja vēlaties izolēt mezofīlās anaerobās baktērijas, jūs varētu izmantot asiņu agaru un inkubēt anaerobos apstākļos (bez skābekļa) 37 ° C temperatūrā 48 stundas.

Tagad, ja nepieciešams izdalīt sēnīti, tiek izmantots Sabouraud agars ar antibiotikām. To inkubē aerobiozē istabas temperatūrā vairākas dienas, jo pēdējie lēnām aug.

Barojoši vienkārši barotnes

Kā norāda nosaukums, šie barotnes satur barojošas vielas, piemēram, vitamīnu, aminoskābju, slāpekļa un oglekļa avotus, starp tiem var minēt: gaļas ekstraktu vai rauga ekstraktu, kukurūzas cieti, aizkuņģa dziedzera sagremojumu, peptonus, glikozi, starp citiem.

Tajos ir arī citi komponenti, kas nodrošina vidi ar osmotisko līdzsvaru, jo lielākajai daļai kultūru ir vajadzīgs pH, kas ir tuvu 7,0. Šie elementi var būt: nātrija hlorīds, dinātrija fosfāts, cita starpā.

Atšķaidītājs ir destilēts ūdens, un cietajā vidē ir agara agars.

Šo barotņu mērķis ir atgūt baktēriju vai sēnīšu mikrobiotu, kas pastāv dotajā paraugā. Tas nediskriminē mikroorganismus, jo tas spēj audzēt lielu skaitu baktēriju - gan grampozitīvas, gan gramnegatīvas, kā arī rauga un micēlija sēnītes.

Tos ieteicams sēt paraugos no parasti sterilām vietām. Tomēr tie nav piemēroti izsmalcinātiem mikroorganismiem.

Tie ir noderīgi arī celmu uzturēšanai, ja vien tie nesatur glikozi.

Bagātināti barotnes

Ja vienkāršajām barojošajām vielām pievieno asinis vai uzkarsētas asinis, tās kļūst par bagātinātām barotnēm (attiecīgi asins agars un šokolādes agars).

Šīs barotnes ir ļoti noderīgas parasti sterilu paraugu iesēšanai, vāju celmu izglābšanai un uzturvērtības prasīgu mikroorganismu izolēšanai.

Selektīvie barotnes

Papildus selektīvām barotnēm, kas satur svarīgas uzturvielas noteiktu interesējošu mikroorganismu augšanai, tiek pievienotas arī inhibējošas vielas, piemēram, antibiotikas, pretsēnīšu līdzekļi, krāsvielas, žults sāļi.

Inhibējošās vielas ir paredzētas, lai samazinātu celmu daudzveidību, kas var augt, dodot priekšroku īpaši glābjamas grupas augšanai.

Piemērs: EK buljons (īpašs kopējam un fekāliju koliformam) vai Sabouraud agars ar antibiotikām (specifiski sēnītēm).

Diferenciālie barotnes

Diferenciālajos barotnēs ir uzturvērtības elementi, kas nepieciešami noteiktas mikroorganismu grupas augšanai, kā arī vielas, kuras noteiktu mikroorganismu klātbūtnē tiks metabolizētas vai noārdītas.

Tas ir, tie radīs ķīmiskas reakcijas, kuras vienā vai otrā veidā apliecinās barotnē.

Dažas reakcijas barotni sārmina vai paskābina, un, pateicoties pH indikatora klātbūtnei, šīs izmaiņas var pierādīt ar krāsas maiņu barotnē un kolonijā.

Tāpēc no lielas baktēriju grupas, kas spēs augt šajā barotnē, tiks izdalītas tās, kas metabolizē vai noārda vielu, un tās, kuras neveic, vienkārši novērojot kolonijas un barotnes krāsu.

Piemēram, asins agars atšķir baktērijas, kas izraisa beta hemolīzi (caurspīdīgu halo) no tām, kas izraisa alfa hemolīzi (zaļganu halo), un tām, kas neizraisa hemolīzi.

Selektīvie un diferenciālie nesēji

Piemērs tam ir tas, kas notiek Makkonkija agarā. Tas ir selektīvs, jo tas ļauj augt tikai gramnegatīviem baciliem; un tā ir atšķirīga, jo laktozi fermentējošās baktērijas (fuksijas kolonijas) var atšķirt no nefermentējošām baktērijām (gaiši rozā vai bezkrāsainas).

Transporta barotnes

Kā norāda viņu nosaukums, tie ir līdzekļi, kas tiek izmantoti, lai vairāk vai mazāk tālu ņemtus paraugus nogādātu uz laboratoriju, kas apstrādā paraugu. Transportēšanas vide paraugu uztur vislabākajos apstākļos, lai iegūtu ticamus rezultātus.

Šīm barotnēm ir ļoti īpašas pazīmes, jo barības vielās tās nevar pārsniegt, jo baktēriju populācijai ir jāpaliek dzīvotspējīgai, bet nepalielinoties.

Parasti tās ir daļēji cietas barotnes, kas ļauj paraugam hidratēties. Tomēr nedrīkst pieļaut kompromisu, cik drīz vien iespējams, nogādājot paraugu laboratorijā. Transporta līdzekļu piemēri: Stjuarts vidējs, Kerijs Blērs un Amijs.

Bagātināšanas kultūras nesēji

Šie barotnes ir šķidri. Tos izmanto, lai izglābtu īpašus patogēnus, kuru klātbūtne paraugā var būt minimālā daudzumā.

No jebkuras iepriekš saņemtas ārstēšanas ir lietderīgi arī glābt patogēno celmu, kas var būt vājš. Piem., Peptona ūdens, tioglikolāta buljons un selenīta buljons.

Šajos barotnēs ir inhibējošas vielas, kas novērš pavadošās mikrobiotas augšanu, un īpašas barības vielas, kas veicina interesējošā mikroorganisma attīstību.

Barotnes identifikācijas vajadzībām

Šajos barotnēs ir vielas, kuras var ķīmiski metabolizēt noteiktas baktērijas, izraisot ķīmiskas reakcijas, kas parāda īpašu enzīmu klātbūtni vai metabolisma ceļus.

Tādēļ tos izmanto kā bioķīmiskos testus, kas palīdz atpazīt ģints un noteiktas celmu grupas sugas. Piemērs: Kliglera barotne parāda, vai mikroorganisms spēj fermentēt glikozi un laktozi, ja tas rada sērūdeņradi un gāzi.

Šajā barotnē ir atklājošas vielas, kas ļauj novērot reakciju, piemēram, pH indikators un dzelzs joni.

Šis vienkāršais tests var atšķirt divas lielas baktēriju mikroorganismu grupas, piemēram, baktērijas, kas pieder Enterobacteriaceae ģimenei, no tā saucamajām nefermentējošajām baktērijām.

Materiāli koloniju skaitīšanai

Tās ir vienkāršas, neselektīvas barotnes, kuras izmanto mikrobu populācijas kvantitatīvai noteikšanai, piemēram, standarta barotne. Mikroorganismu tips, kas augs šajā barotnē, būs atkarīgs no izveidotajiem temperatūras un skābekļa apstākļiem.

Barotnes barības jutības pārbaudei

Šim nolūkam standartizēta barotne ir Müeller Hinton agars, šī barotne ir ideāli piemērota, lai novērtētu dažādu antibiotiku izturēšanos pret izolētu patogēno mikroorganismu.

Tas ir īpaši noderīgi baktērijām, kuras nav vajadzīgas, savukārt izsmalcinātām baktērijām to var izmantot tikai tad, ja tās papildina asinis.

Barotnes uzturēšanai

Šo līdzekļu mērķis ir reproducēt mikroorganismu, kā arī pēc iespējas ilgāk saglabāt baktēriju vai sēnīšu dzīvotspēju, kā arī saglabāt to fizioloģiskās funkcijas.

Svarīga īpašība ir tāda, ka šāda veida barotnēs nedrīkst būt glikoze, jo, lai arī tas ir elements, kas nodrošina strauju augšanu, tā fermentācija rada arī skābes, kas samazina mikroorganismu dzīvi.

Dažās laboratorijās noteikti mikroorganismi jāuztur dzīvotspējīgiem, lai tos vēlāk izmantotu pētniecības pētījumos, iekšējā kontrolē vai izglītības vajadzībām.

Sagatavošana

Pašlaik ir daudz komerciālu zīmolu, kas izplata dažādus barotnes. Barotnes ir sasaldētas kaltētas vai dehidrētas, turētas hermētiskās burkās un aizsargātas no gaismas.

Katrai barotnei ir etiķete, kurā norādīts barotnes nosaukums, tās sastāvdaļas, partijas numurs un to, cik daudz jāsver, lai sagatavotu litru barotnes.

Kā atšķaidītāju izmanto destilētu ūdeni. Nosvērto daudzumu izšķīdina vienā litrā destilēta ūdens, līdz maisījums tiek homogenizēts. Lielākā daļa barotņu tiek autoklāvētas 15 minūtes ar 15 mārciņu spiedienu, 121 ° C temperatūru.

Šķidrā barotne tiek autoklāvēta jau sadalīta attiecīgajās darba mēģenēs, bet cietā barotne tiek autoklāvēta Erlenmeijera kolbās.

Pēdējiem ļauj stāvēt, līdz tie sasniedz 55 ° C temperatūru, un tos pasniedz Petri trauciņos laminārās plūsmas pārsega iekšpusē vai netālu no Bunsena degļa. Tos atstāj sacietēt un uzglabā ledusskapī otrādi.

Ir arī cietie barotnes, ko izplata mēģenēs, ļaujot tām sacietēt vai nu ar radzēm (taisni), vai ar flautas knābi (slīpi).

Pirms jebkādas sagatavotas barošanas barotnes, neatkarīgi no tā, vai tā ir cieta vai šķidra, lietošanas pirms parauga iesēšanas to atlaidina.

Svarīgums

Barotnes, bez šaubām, ir ļoti vērtīgs darba rīks mikrobiologiem, jo ​​tie ļauj atgūt infekcijas izraisītāju, kas noteiktā brīdī var ietekmēt cilvēku vai piesārņot pārtiku, vidi vai virsmu.

Šajā ziņā var teikt, ka mikrobioloģijai ir dažādas jomas, starp tām cita starpā klīniskā, rūpnieciskā, vides, pārtikas mikrobioloģija, un visās tajās tiek izmantoti barotnes.

Protams, katrā gadījumā barotnes tips var atšķirties atkarībā no vajadzībām un apstrādātā parauga veida. Ietekmē arī meklētā mikroorganismu grupa.

Lai varētu veikt efektīvu ārstēšanu vai pieņemt procedūras, kas palīdz novērst attiecīgo piesārņotāju, ir svarīgi izolēt patogēno mikroorganismu vai jebkāda piesārņojuma cēloni.

Klīniskās mikrobioloģijas gadījumā ir svarīgi ne tikai izolēt mikroorganismu un identificēt to (zināt ģints un sugas), bet arī jāveic antiiogramma.

Šis pētījums, kurā tiek izmantota arī barotne, ļaus mums pateikt, kurš pretmikrobu līdzeklis ir jutīgs un kurš ir izturīgs, vai īsāk sakot, kuru var izmantot kā ārstēšanu un kuru nevar.

Tāpēc barotnēm kopumā mikrobioloģijas laboratorijā, neatkarīgi no platības, trūkst.

Visbeidzot, var teikt, ka barotnes ļāva izpētīt dažādus baktēriju un sēnīšu aspektus.

Barotnes kvalitātes kontrole

Barotnes sagatavošana un lietošana nav jāveic viegli. Katrā laboratorijā ir jābūt nodaļai, kas katru reizi, sagatavojot jaunas partijas, barotnēm piemēro kvalitātes kontroles protokolus, tādējādi nodrošinot, ka tie ir pareizi sagatavoti, sterili un funkcionējoši.

Lai novērtētu to sterilitāti, no katras partijas nejauši ņem vienu vai divus barotnes un inkubē vairākas dienas 37 ° C temperatūrā (augšanai nevajadzētu būt). Lai pārbaudītu to darbību, izmanto pienācīgi kultivētus un dzīvotspējīgus ATCC (American Type Culture Collection) atsauces celmus.

Barotnes iznīcināšana

Pēc barotnes lietošanas tas ir jāiznīcina tā, lai tas nepiesārņotu vidi.

Šim nolūkam materiāls tiek sterilizēts autoklāvā, pirms tas tiek izmests. Pēc tam materiāls tiek noņemts no stikla traukiem. Pēc tam pēdējo mazgā, žāvē, sterilizē un uzglabā vēlākai lietošanai. Ja tiek izmantotas vienreizējās lietošanas plāksnes, tās tiek sterilizētas un vēlāk izmestas īpašos maisos.

Atsauces

1. Borrego mikrobioloģija zīmogos VIII. Roberts Kočs: neatlaidības triumfs (I). Ziņas SEM 2018, 117 (1): 1-18 Malagas universitāte. Pieejams vietnē: jornades.uab.cat/
2. Volcy C. Koch postulātu ģenēze un evolūcija un to saistība ar fitopatoloģiju. Kolumbas pārskats. 2008; 26 (1): 107–115. Pieejams vietnē: scielo.org.co/
3. Burguet Nancy ezers, Abraham Lourdes pils. To barotņu kvalitātes kontrole, kuras izmanto klasificēto ražošanas teritoriju vides uzraudzībā. Rev Cubana Hig Epidemiol 2013; 51 (2): 155–160. Pieejams: scielo.
4. Bonilla M, Pajares S, Vigueras J, Sigala J, Le Borgne S. Mikrobioloģijas pamatprakses didaktiskā materiāla rokasgrāmata. Metropolitēna autonomā universitāte. Dabaszinātņu un inženierzinātņu nodaļa. Kvajimalpas vienība. 2016.Pieejams vietnē: cua.uam.mx/
5. Carbajal A. Šūnu barotnes: pārskats. Labome Laboratoriju pasaule. Pitsburgas Universitātes Medicīnas centrs, Amerikas Savienotās Valstis. 2013. gads pieejams šādā valodā: es /
6. Konemāns E, Allens S, Janda V, Šrekenbergers P, Vins W. (2004). Mikrobioloģiskā diagnostika. 5. ed. Redakcija Panamericana SA Argentīna.
7. Forbes B, Sahm D, Weissfeld A. (2009). Beilija un Skota mikrobioloģiskā diagnostika. 12 ed. Redakcija Panamericana SA Argentīna.