MIKROORGANIZMŲ IŠSKYRIMAS: BŪDAI IR SVARBA - BIOLOGIJA - 2026

Mikroorganizmų išskyrimas susijęs su naudojamų būdų išgauti ir atskirti mikrobų interesų rūšių iš jų natūralių buveinių į in vitro buveinių rinkinį. Šie metodai yra daugelio pagrindinių ir būtinų priemonių mikrobiologiniams tyrimams rinkinys.

Daugelis žinomų ir mokslo apibrėžtų mikroorganizmų yra tie, kuriuos pavyko išskirti ir laikyti induose, kurie iš dalies imituoja vidines jų gyvenamųjų vietų sąlygas.

Tipiškas į bakterijas panašių mikroorganizmų kolonijų, išskirstytų ant tvirtos terpės Petri lėkštelėje, vaizdas (nadya_il atvaizdas: www.pixabay.com)

Turbūt vienas iš pirmųjų vyrų, praktikuojančių mikroorganizmų izoliaciją, buvo Antonas Van Leeuwenhoekas (1632–1723), kuris surinko ir išskyrė mikrobų pavyzdžius iš daugybės vietų ir ekosistemų, kad atidžiai juos stebėtų po šimtus jo sukurtų mikroskopų. .

Tačiau tik mokslininkai Louisas Pasteuras ir Robertas Kochas XIX amžiuje pradėjo vykdyti griežtą praktiką, skirtą išskirti specifinius mikroorganizmus, kad būtų galima juos išsamiai ištirti. .

Skirtingai nei Leeuwenhoek, šie tyrėjai sutelkė dėmesį į apibrėžtų rūšių atskyrimą nuo kitų aplinkos mikrobų rūšių. Be to, jie buvo suinteresuoti, kad jie kuo ilgiau išliktų gyvi už savo natūralios aplinkos ribų.

Šiandien buvo sukurta tiksli daugybės skirtingų mikroorganizmų, gautų iš bet kurios biosferos aplinkos, išskyrimo ir augimo technika.

Mikroorganizmų išskyrimo būdai

Visos mikroorganizmų izoliacijos prasideda mėginio paėmimu gamtoje, kur randami dominantys mikroorganizmai. Šios vietos gali būti žaizdos gyvūnų ar augalų audiniuose, dirvožemyje ar substratuose, pudrose, jūrose, tokiuose paviršiuose kaip oda ir kt.

Mėginys imamas paliečiant arba palaikant indą, kuriame yra terpė su atitinkamais reikalavimais mikroorganizmams augti ant paviršiaus, iš kurio norima išskirti. Šiame indelyje gausite vadinamąją mikrobų „kultūrą“.

Paprastai pirmasis pasėlis, gaunamas iš natūralių buveinių, neabejotinai yra „mišrus pasėlis“, tai yra, jį sudaro daugybė skirtingų rūšių mikrobų.

Tačiau daugumą mikroorganizmų rūšių galima izoliuoti vienas nuo kito laboratorijoje, siekiant gauti mikroorganizmų kultūras, kuriose auga tik dominančios rūšys, arba, kitaip tariant, gauti „grynas kultūras“.

Iš esmės procesas, kuris atliekamas siekiant gauti „grynąsias kultūras“, yra vadinamasis „mikroorganizmų išskyrimas“.

Yra daugybė metodų, kaip išskirti mikroorganizmus, ir netgi yra būdingi tam tikram mikroorganizmų tipui. Kitais atvejais gryną kultūrą įmanoma gauti tik paėmus mėginį iš natūralios aplinkos.

Tarp labiausiai naudojamų izoliacijos metodų, norint atskirti dominančias rūšis, aptinkamas mišriose kultūrinėse terpėse, yra šie:

Įbrėžimai ar dryžiai

Ko gero, tai yra plačiausiai naudojamas metodas mikroorganizmams išskirti. Ši technika susideda iš sterilios kietos terpės paruošimo su visais maistiniais junginiais, kurių reikia mikroorganizmui augti, stikliniame inde, tokiame kaip Petri lėkštelė.

Naudojant dailų, paprastai pažymėtą instrumentą, paliečiamas sumaišytoje kultūroje išskirtas mikroorganizmas, tada sterilioje kietoje terpėje prietaiso, su kuriuo buvo liečiamas mikroorganizmas, galas pradedamas slysti iš vienos pusės į kitą valstybinis numeris.

Tai intensyviai atliekama pirmyn ir atgal per kietos arba agaruotos terpės paviršių, tarsi tai būtų zigzagas. Paprastai tai atliekama tol, kol bus uždengtas maždaug trečdalis plokštelės agaro skersmens.

Lydymas su terpe arba danga

Taikant šį metodą, terpė, kurioje gyvena surinkti mikrobai, praskiedžiama taip, kad kiekviename terpės mililitre liktų tik keli šimtai ląstelių, kur jie buvo praskiesti.

Iš šio praskiedimo paimami keli mililitrai ir sumaišoma su terpe, kuri bus dedama į indą, kol ji sukietės. Kai agarizuota terpė ir skysta terpė susidaro ten, kur yra mikroorganizmai, jie lieka panardinti į terpę ir yra matomi tik tol, kol jie neplinta kaip kolonija.

Kadangi jie vystosi kaip kolonija, juos lengviau atskirti nuo likusių mikroorganizmų kitais metodais, pavyzdžiui, subraižyti.

Serijiniai praskiedimai

Šis metodas susideda iš terpės, kur randami mikroorganizmai, nuosekliųjų praskiedimų. To pavyzdys yra skiedimai, kurie yra išvalomi Lactococcus lactis arba Lactobacillus acidophilus - bakterijoms, atsakingoms už sūrio ir jogurto gamybą.

Maždaug 1 mililitras paimamas iš mėgintuvėlio, kuriame yra rauginto pieno arba anksčiau fermentuoto jogurto, ir šis mililitras pasėjamas į sterilų pieną be mikroorganizmų. Vėliau išgeriama maždaug mililitras minėto pieno ir procesas kartojamas.

Tai kartojama maždaug tris ar keturis kartus iš eilės, todėl labai tikėtina, kad Lactococcus lactis arba Lactobacillus acidophilus užsikrės terpėje, atskirtoje nuo teršalų, galinčių atstovauti kitiems mikrobams.

Išsami vietos nuotrauka ir tipiškos mikroorganizmų išskyrimo medžiagos (Sintijos Valuckos atvaizdas www.pixabay.com)

Praturtinimo procedūra

Ši metodika pasiekiama auginant mikroorganizmus kultūrinėse terpėse tokiomis sąlygomis, kurios skatina ar palengvina dominančios rūšies augimą, ir daugeliu atvejų tokiomis sąlygomis, kurios slopina kitų užteršiamų mikroorganizmų augimą.

Salmonella genties bakterijos auga terpėse, praturtintose selenitu, nes šie mikroorganizmai paverčia selenitą selenu, kad galėtų jį metabolizuoti. Terpėje esantis selenitas apsunkina mikroorganizmų, išskyrus salmonelių, maistinių medžiagų įsisavinimą.

Unikali ar išskirtinė technika

Tai turbūt pati sunkiausia ir mažiausiai efektyvi mikrobų išskyrimo technika. Tai reiškia, kad terpė (mėginys), kurioje mikroorganizmai yra laikomi ant sterilios dangtelio, užlašinama laše (mėginys), o po to dedama į mikroskopo stadiją.

Vėliau, stebint, sterili mikropipete pašalinama viena ląstelė. Lašas dedamas ant kito sterilios dangtelio, kuris inkubuojamas tinkamoje mikroorganizmų temperatūroje. Galiausiai dar kartą stebimas mikroskopu, kad parodytų augimą.

Jei pakartotinio stebėjimo metu iš paimtos ląstelės išsivystė naujos ląstelės, jos pridedamos prie sterilios auginimo terpės, kad gautų visiškai izoliuotą gryną kultūrą.

Individualizuotos technikos

Žemės planetoje yra daugybė skirtingų mikrobų, kurie yra išsibarstę beveik visose žinomose ekosistemose. Kai kurie mikroorganizmai yra žinomi kaip ekstremofilai ir jiems vystytis bei augti reikalingos unikalios sąlygos.

Šios ekstremalios sąlygos yra ir naudingos, ir nepalankios izoliacijai, nes nors jos leidžia tik augti šiems mikroorganizmams, jas gali būti sunku atkurti in vitro.

Svarba

Mikroorganizmų išskyrimas yra vienas iš svarbiausių mokslo ir medicinos srities pasiekimų. Tai leido žmonijai ištirti ir sukurti veiksmingą įvairių mikrobų patogenų gydymo būdus.

Šiuo metu tikrai žinoma, kad mikroorganizmai yra svarbi visų ekosistemų dalis, todėl kai kurių jų atskyrimas, turintis santykinę reikšmę žmogui, leidžia tyrėjams intensyviai juos tyrinėti, kad būtų galima giliau suprasti jos vaidmuo kiekvienoje ekosistemoje.

Nuorodos

1. De Kruif, P. (1996). Mikrobų medžiotojai. Houghtonas Mifflinas Harcourtas.
2. López, MJ, Nichols, NN, Dien, BS, Moreno, J., & Bothast, RJ (2004). Mikroorganizmų išskyrimas biologiniam lignoceliuliozės hidrolizatų detoksikacijai. Taikomoji mikrobiologija ir biotechnologijos, 64 (1), 125–131.
3. Spigno, G., Tramelli, L., Galli, R., Pagella, C., ir De Faveri, DM (2005). Dichlormetano garų biofiltracija: mikroorganizmų išskyrimas.
4. Tresneris, HD ir Hayes, JA (1970). Patobulinta dirvožemio mikroorganizmų išskyrimo metodika. Taikyti Aplinka. Mikrobiolis. , 19 (1), 186–187.
5. Willey, JM, Sherwood, L., ir Woolverton, CJ (2009). Prescott'o mikrobiologijos principai. Bostonas (MA): McGraw-Hill aukštasis mokslas.