TSI-AGAR: GRONDGEDACHTE, BEREIDING EN GEBRUIK - BIOLOGIE - 2026

De TSI-agar of drievoudige suiker-ijzeragar is een vast medium dat dient als een biochemische test om de eerste identificatie van Gram-negatieve bacillen te begeleiden. Het is gebaseerd op het tonen van de fermentatie van de aanwezige suikers en de productie van waterstofsulfide en gas.

De samenstelling en basis lijkt sterk op de Kligler-ijzertest, met het verschil dat de laatste alleen glucose en lactose bevat. In plaats daarvan, zoals de naam al aangeeft, bevat drievoudige suiker-ijzeragar drie fermenteerbare koolhydraten: glucose, lactose en sucrose.

Afbeeldingen van de TSI-test met verschillende micro-organismen A. Escherichia coli, B. Shigella flexneri, C) Salmonella typhimurium, D. Pseudomonas aeruginosa. Bron: Witmadrid, van Wikimedia Commons

Daarnaast heeft het TSI-medium vier eiwitderivaten waardoor het een zeer voedzame agar is: gistextract, vleesextract, pepton en proteose pepton. Het bevat ook ferro-ammoniumsulfaat, natriumthiosulfaat, natriumchloride, fenolrood en agar.

Het onvermogen van een micro-organisme om de in het medium aanwezige glucose te fermenteren, sluit het onmiddellijk uit om tot de Enterobacteriaceae-familie te behoren. Daarom is deze test essentieel om te beslissen welke identificatieroute moet worden gevolgd om geslacht en soort te bepalen.

Elk laboratorium beslist of het met TSI-agar of met Kligler-ijzeragar werkt.

Basis

Elk van de verbindingen vervult een functie binnen het medium.

Natriumchloride en agar

Natriumchloride is nodig om het osmotische evenwicht van het medium te behouden. Terwijl de agar de vaste consistentie geeft.

PH-indicator (fenolrood)

De pH van het bereide medium is in evenwicht op 7,3 en de pH-indicator (fenolrood) wordt geel onder 6,8. Dit betekent dat kleine hoeveelheden zuren die worden geproduceerd door de fermentatie van suikers het medium van roodoranje naar geel veranderen.

Als er geen fermentatie plaatsvindt, zal het medium alkalisch worden gemaakt door het gebruik van peptonen, die van roodoranje naar sterk rood veranderen.

Eiwitderivaten (gistextract, vleesextract, pepton en proteose pepton)

Wanneer de bacteriën de eiwitten die aanwezig zijn in TSI-agar metaboliseren, worden aminen geproduceerd die het medium alkaliseren (voornamelijk op het schuine niveau), omdat de reactie zuurstof vereist. De aminen kleuren de ring helderrood.

Maar dit hangt af van het vermogen van de bacteriën om koolhydraten te fermenteren of niet.

Fermentatie van koolhydraten (glucose, lactose en sucrose)

De studie van de fermentatie van suikers kan verschillende beelden opleveren en elk wordt anders geïnterpreteerd. De testinterpretatie verdeelt micro-organismen in 3 categorieën: glucose-niet-fermentoren, lactose-niet-fermentoren en lactose / sucrose-fermentoren.

Opgemerkt moet worden dat de hoeveelheid glucose in het medium beperkt is, terwijl de concentratie van lactose en sucrose 10 keer hoger is.

Bacteriën van de Enterobacteriaceae-familie en andere glucose-fermenterende micro-organismen zullen deze suiker gaan fermenteren, aangezien dit de eenvoudigste koolhydraat voor energie is.

Aan de andere kant zijn lactose en sucrose complexe koolhydraten die moeten worden afgebroken en omgezet in glucose om in de Embden-Meyerhof-cyclus te komen.

-Microorganismen die glucose niet fermenteren

Wanneer het geïnoculeerde micro-organisme glucose niet kan fermenteren, zal het veel minder andere koolhydraten kunnen fermenteren. Daarom worden hier geen zuren gevormd, maar is er vorming van aminen in de afschuining door het gebruik van peptonen.

In dit geval wordt de ring sterker rood en kan de onderkant van de buis ongewijzigd blijven of kan deze ook alkalisch zijn, waardoor de hele buis rood blijft.

Interpretatie: K / K betekent alkalische afschuining / alkalische of neutrale bodem

Zie in de afbeelding aan het begin van het artikel de afbeelding van buis D.

Dit resultaat geeft aan dat het micro-organisme niet tot de Enterobacteriaceae-familie behoort.

-Microorganismen die lactose / sucrose niet fermenteren

Als de bacteriën wel glucose kunnen fermenteren, maar geen lactose of sucrose, gebeurt het volgende:

De bacteriën verbruiken na ongeveer 6 tot 8 uur alle aanwezige glucose, waardoor ze zowel de schuine kant als het blok kunnen verzuren; dat wil zeggen, de agar zal volledig geel zijn geworden. Maar als glucose op is en lactose en sucrose niet kunnen worden gebruikt, beginnen de bacteriën met het metabolisme van eiwitten.

Deze reactie heeft zuurstof nodig, daarom vindt de afbraak van peptonen plaats op het oppervlak (afschuining). De geproduceerde aminen alkaliseren de ring die van geel naar rood verandert. Deze reactie treedt op na 18 tot 24 uur incubatie.

Interpretatie: K / A betekent alkalische afschuining en zure prop.

Zie in de afbeelding aan het begin van het artikel de afbeelding van buis B.

-Lactose / sucrose fermenterende micro-organismen

Micro-organismen die lactose en sucrose kunnen fermenteren, kunnen uiteraard glucose fermenteren. Nadat de minimale hoeveelheid glucose die in het medium aanwezig is, is opgebruikt, begint het gevormde pyruvaat te metaboliseren tot zuren via de aërobe Krebs-cyclus, en in de periode van 8 tot 12 uur zal al het medium geel zijn.

Als de bacteriën de lactose of sucrose kunnen afbreken, zullen er nog steeds zuren worden geproduceerd en na 18 tot 24 uur zal de hele buis - afschuining en plug - geel blijven.

Opgemerkt moet worden dat het gebruik van glucose op twee manieren wordt uitgevoerd: de ene aëroob aan de schuine kant van de buis en de andere anaëroob aan de onderkant van de buis.

Interpretatie: A / A betekent zure afschuining / zure bodem. Het kan al dan niet gas hebben.

Zie in de afbeelding aan het begin van het artikel de afbeelding van buis A.

Gasproductie

Sommige micro-organismen zijn in staat gas te produceren tijdens de fermentatie van suikers. Het gas komt tot uiting in de buis door de druk die het uitoefent in de agar. Druk veroorzaakt bellenvorming of verplaatsing van de agar. Soms kan door gasvorming het medium breken.

Het is belangrijk dat op het moment dat het TSI-medium wordt gezaaid, de punctie netjes door het midden van de agar wordt gemaakt totdat deze de bodem bereikt. Als de punctie wordt omgeleid naar de wanden van de buis, kan dit vals-positieven veroorzaken bij de productie van het gas, aangezien het door het verkeerd gevormde kanaal zal ontsnappen.

De gasproductie, evenals de reacties die plaatsvinden in de agar-afschuining, hebben zuurstof nodig, daarom wordt aanbevolen de buis af te dekken met een wattenstaafje en als een bakelieten dop wordt gebruikt, mag deze niet helemaal dicht zijn.

Gasproductie wordt gerapporteerd als positief (+) of negatief (-).

Gasvormingspatronen. Bron: Regeling gemaakt door MSc. Marielsa Gil. Afbeeldingsbron: VeeDunnFlickr.com/Y_tambe, via Wikimedia Commons

Natriumthiosulfaat en ferro-ammoniumsulfaat

Bacteriën die waterstofsulfide (kleurloos gas) kunnen produceren, nemen de zwavel op uit natriumthiosulfaat dat in het medium aanwezig is. Zodra H ₂ S wordt gevormd, reageert het met ferroammoniumsulfaat produceren ijzersulfide (duidelijk zichtbare zwarte neerslag).

H ₂ S-productie wordt gerapporteerd als positief (+) of negatief (-).

Zie in de afbeelding aan het begin van het artikel de afbeelding van tube C.

Voorbereiding

Weeg 62,5 g van het gedehydrateerde triple sugar iron agar (TSI) medium en los op in een liter gedestilleerd water.

Verwarm tot de agar volledig is opgelost. Kook gedurende een minuut, onder regelmatig roeren. Verdeel 4 ml van het medium in 13/100 reageerbuisjes met katoenen dop.

Steriliseer gedurende 15 minuten in een autoclaaf bij 121 ° C. Haal uit de autoclaaf en laat het schuin rusten. Er moet voor worden gezorgd dat zowel de basis als de ring dezelfde afstand hebben.

Bewaren in de koelkast 2-8 ° C. Laat het opwarmen voordat u de bacteriestam zaait.

De kleur van het gedehydrateerde medium is lichtbeige en het bereide medium is roodoranje.

De uiteindelijke pH van het bereide medium is 7,3 ± 0,2.

Toepassingen

De TSI-test wordt veel gebruikt op laboratoriumniveau voor microbiologie. Deze test is essentieel als leidraad voor het type test dat moet worden toegepast om het geslacht en de soort te identificeren. De goede uitvoering en interpretatie ervan kan materiaal en arbeid besparen.

Als het resultaat een TSI K / K is en de cytochroomoxidase-test positief is, is het bekend dat tests moeten worden gebruikt om niet-fermenterende gramnegatieve staafjes te identificeren, zoals Pseudomonas, Alcaligenes, Achromobacter, Burkholderia en andere geslachten. Als het oxidase-negatief is, is het gericht op de geslachten Acinetobacter, Stenotrophomonas, enz.

Aan de andere kant, als een TSI A / A of K / A wordt verkregen en de cytochroomoxidase-test negatief is, hoe meer nitraten reduceren tot nitrieten, zullen we er zeker van zijn dat het een micro-organisme is dat behoort tot de Enterobacteriaceae-familie. In dit geval zal de identificatieroute zich richten op specifieke tests voor deze groep bacteriën.

Aan de andere kant, als een K / A- of A / A-beeld wordt verkregen en de cytochroomoxidase-test positief is, zullen de aanvullende tests die worden samengesteld gericht zijn op de identificatie van fermenterende stammen die niet behoren tot de Enterobacteriaceae-familie, zoals: Aeromonas, Plesiomonas, Vibrio en Pasteurella.

Een TSI met waterstofsulfide, oxidase-negatief, zal de identificatie van de volgende geslachten van de Enterobacteriaceae-familie begeleiden: Proteus, Citrobacter, Edwardsiella, Leminorella, Pragia, Trabusiella of Salmonella.

Een TSI met weinig of matig waterstofsulfide in de alkalische afschuining met een alkalische achtergrond en een positieve oxidase zal het gebruik begeleiden van tests voor de identificatie van niet-fermenterende H ₂ S- producerende Gram-negatieve staafjes, zoals Shewanella putrefaciens.

Ten slotte kan TSI worden gebruikt voor het onderzoek naar de productie van waterstofsulfide in Gram-positieve bacillen, vooral wanneer Erysipelothrix rhusiopathiae wordt vermoed.

Gezaaid

Het TSI-medium moet worden geïnoculeerd met zuivere kolonies, geïsoleerd in primaire of selectieve culturen. Als de kolonie wordt genomen uit selectieve media die zijn bezaaid met monsters met gemengde flora, moet erop worden gelet dat deze alleen van het oppervlak wordt genomen, aangezien levensvatbare stammen die in dat medium worden geremd, in het onderste deel van de kolonie kunnen voorkomen.

Daarom mag de lus nooit op selectief medium worden gekoeld en vervolgens wordt de kolonie opgenomen en geïnoculeerd met TSI-medium.

Het zaaien gebeurt met een rechte lus of naald. Er wordt een lekke band gemaakt, waarbij ervoor wordt gezorgd dat deze door het midden van het midden gaat tot aan de bodem, en dan wordt het zaaien voltooid door het oppervlak in een zigzagvorm te inoculeren. Maak geen twee lekke banden.

Incubeer 18-24 uur bij 37 ° C in aerobiose. Interpreteer op dit moment, noch ervoor, noch erna.

Beperkingen

De TSI-test moet binnen 18 tot 24 uur na incubatie worden gelezen. Een lezing voor die tijd kan een vals positief resultaat geven voor A / A-fermentatie. Terwijl een lezing na deze tijd kan leiden tot een vals negatief beeld van een niet-fermentor, vanwege de consumptie van peptonen die het medium alkaliseren.

Referenties

1. Mac Faddin J. (2003). Biochemische tests voor de identificatie van bacteriën van klinisch belang. 3e ed. Redactioneel Panamericana. Buenos Aires. Argentinië.
2. Forbes B, Sahm D, Weissfeld A. (2009). Bailey & Scott Microbiologische diagnose. 12 ed. Redactioneel Panamericana SA Argentina.
3. Koneman E, Allen S, Janda W, Schreckenberger P, Winn W. (2004). Microbiologische diagnose. 5e druk. Redactioneel Panamericana SA Argentina.
4. "TSI-agar." Wikipedia, de gratis encyclopedie. 10 juli 2018, 08:09 UTC. 10 februari 2019, 03:33 Beschikbaar op: es.wikipedia.org
5. Britannia Laboratories. TSI-agar (drievoudige suiker-ijzeren agar). 2015 Beschikbaar op: britanialab.com
6. BD Laboratoria. Drievoudige suiker-ijzer-agar (TSI-agar). 2003. Beschikbaar op: bd.com