BACTERIËLE CULTUUR: SOORTEN, KENMERKEN, METHODEN, VEREISTEN - BIOLOGIE - 2025

Een bacteriecultuur is het resultaat van het zaaien van deze micro-organismen op voedingsmedia, zodat ze zich kunnen voortplanten, wat resulteert in het verschijnen van bacteriekolonies in vaste media en troebelheid in vloeibare media.

De zaaimethode is erg belangrijk om het inoculum zo te kunnen verdelen dat de aanwezige bacteriën zich verspreiden en goed geïsoleerde kolonies kunnen ontwikkelen.

Verschillende gewassen geplant door de auteur in het laboratorium voor bacteriologie van het gebouw voor biomedische en technologische wetenschappen, Universiteit van Carabobo. Bron: compositie van foto's gemaakt door de auteur MSc. Marielsa Gil.

De kolonies die worden verkregen in het vaste kweekmedium zijn het gevolg van de proliferatie van het micro-organisme dat werd gezaaid. Elke kolonie begint met een enkele bacterie, die zich exponentieel kan vermenigvuldigen om een ​​macroscopisch zichtbare populatie te vormen.

Hetzelfde gebeurt in vloeibare kweekmedia, maar in dit geval wordt bacteriegroei waargenomen door troebelheid.

Bacteriegroei is mogelijk wanneer het gekozen kweekmedium voldoet aan de voedings- en pH-voorwaarden die nodig zijn voor de ontwikkeling van een bepaalde bacterie. Daarnaast is het nodig om andere variabelen te beheersen, zoals temperatuur, incubatietijd, zuurstofconcentratie, CO ₂ , onder anderen.

Niet alle bacteriepopulaties hebben dezelfde vereisten nodig, hoewel sommige voor bijna iedereen hetzelfde kunnen zijn, zoals dat het medium peptonen bevat, het is ook waar dat er meer veeleisende micro-organismen zijn die bovendien andere specifieke stoffen nodig hebben, groeifactoren genaamd.

Er kan bijvoorbeeld worden vermeld dat sommige Haemophilus de aanwezigheid van factor X (hemin) en factor V (NAD) nodig hebben om te groeien.

Soorten bacterieculturen

Bacteriële culturen kunnen polymicrobieel, puur of gemengd zijn.

Polymicrobiële bacteriële culturen

Polymicrobiële culturen zijn culturen die afkomstig zijn van het zaaien van een monster dat is verkregen van een plaats met een normale microbiota, waarin ook een bepaalde ziekteverwekker kan worden aangetroffen.

Voorbeeld: bij het ontwikkelen van een keelzwabbercultuur kan een ziekteverwekker zoals Streptococcus pyogenes worden gevonden, maar deze zal vergezeld gaan van een veel voorkomende microbiota in het gebied.

In dit geval is een goede strepen essentieel om de groei van de verschillende soorten bacteriën die geïsoleerd aanwezig zijn mogelijk te maken.

De kolonie die kenmerken heeft die compatibel zijn met een Streptococcus pyogenes-stam, zal zorgvuldig worden aangeraakt met de platina-lus en vervolgens worden geplant in een maagdelijk kweekmedium en zo een zuivere kweek van dat micro-organisme verkrijgen.

Vanuit deze pure cultuur kunnen alle tests worden uitgevoerd die nodig zijn om de bacteriën te identificeren.

Pure bacteriecultuur

Om een ​​micro-organisme efficiënt te identificeren, moet men werken vanuit een pure cultuur.

Pure culturen kunnen worden verkregen zoals in het geval van het vorige voorbeeld door een geïsoleerde kolonie van een polymicrobiële cultuur opnieuw te planten, of wanneer een monster dat van een normaal steriele plaats komt, wordt geplant en er slechts één pathogeen bestaat (groei van een enkele type bacteriën). Voorbeeld: wanneer een liquor wordt gezaaid van een patiënt met bacteriële meningitis.

Een andere manier is om vanuit een oude pure cultuur opnieuw in te zaaien om een ​​hernieuwde pure cultuur te verkrijgen.

Gemengde bacterieculturen

Deze culturen zijn samengesteld uit een mengsel van micro-organismen, zoals ze in de natuur voorkomen. Bij sommige industriële processen is het gebruik van gemengde culturen handig.

Het kan worden verkregen door de vereniging van verschillende zuivere culturen, aangezien deze de studie van bacteriële onderlinge relaties mogelijk maken.

Ze zijn bijvoorbeeld nuttig bij de afbraak van xenobiotica in industrieel afvalwater, aangezien ze werken als biologisch afbreekbare stoffen.

Kenmerken van bacterieculturen

De morfologische kenmerken van de kolonies verkregen in bacterieculturen kunnen zeer gevarieerd zijn.

Kolonies kunnen erg klein, matig of groot zijn en kunnen er droog of slijmerig, glanzend of dof uitzien. Afhankelijk van de textuur kan het variëren tussen glad en ruw en, afhankelijk van de vorm, kunnen ze rond, plat, convex zijn.

Afhankelijk van de kleur kunnen ze zijn: kleurloos, wit, geel, roze, fuchsia, rood, oranje, beige, grijsachtig, groenachtig, bruin, zwart of met een metaalglans, afhankelijk van de betrokken bacteriën en het gebruikte kweekmedium.

De grenzen van de kolonies kunnen regelmatig of onregelmatig zijn. Anderen, aan de andere kant, kunnen een uniforme film presenteren die wordt verspreid in bijna het hele medium dat "zwermen" wordt genoemd. Dit is kenmerkend voor Proteus sp.

Sommige bacterieculturen stoten geuren uit die vrij kenmerkend zijn voor de betrokken soort. Een cultuur van Pseudomonas aeruginosa heeft bijvoorbeeld een karakteristieke fruitgeur, terwijl het geslacht Proteus een karakteristiek bedorven geur heeft.

Voorbeelden van kolonies op basis van hun grootte

Extreem klein: Mycoplasma pneumoniae, Francisella tularensis.

Klein: Streptococcus sp. Enterococcus sp.

Matig: familie Enterobacteriaceae

Groot: Bacillus cereus, Pseudomonas aeruginosa.

Voorbeeld van kolonies naar hun uiterlijk

Droog: Lactobacillus confusus.

Mucoids: Klebsiella pneumoniae, Pseudomonas aeruginosa.

Briljant: Klebsiella pneumoniae.

Ondoorzichtig: Enterococcus faecalis, sommige stammen van Neisseria gonorrhoeae.

Voorbeelden van kolonies op basis van hun textuur

Gladde kolonies: Micrococcus luteus

Ruwe kolonies: Sarcina ventriculi op voedingsagar.

Voorbeeld van kolonies volgens hun vorm

Circulaires: Listeria murrayi en Micrococcus luteus op voedingsagar.

Plat: Staphylococcus equorum op voedingsagar.

Convex: Staphylococcus aureus, Klebsiella pneumoniae.

Voorbeeld van kolonies volgens hun grenzen

Afgeronde rand: Staphylococcus aureus, Escherichia coli.

Onregelmatige rand: Klebsiella pneumoniae, Pseudomonas aeruginosa.

Gelobde randen: Bacillus sp.

Voorbeeld van kolonies op basis van hun kleur

Transparant of kleurloos: Shigella sp op XLD-agar.

Wit: Staphylococcus hominis op bloedagar.

Beige: Bacillus sphaericus en Lactobacillus confusus op voedingsagar.

Geel: Staphylococcus aureus en Elizabethkingia meningoseptica op bloedagar, Pediococcus sp, Staphylococcus lentus op voedingsagar,

Roze: Escherichia coli op XLD-agar, Micrococcus roseus op voedingsagar.

Fuchsia: Escherichia coli op Mac Conkey-agar.

Violet: Chromobacterium violaceum.

Roodachtig: Serratia marcescens bij kamertemperatuur op voedingsagar.

Oranje: Kurthia zopfii op voedingsagar.

Grijsachtig: Sporosarcina-ureum in grondextractagar.

Groenachtig: Pseudomonas aeruginosa op BHI-agar.

Bruin: Enterococcus sp op gal esculinagar.

Zwart: Salmonella enteritidis op SS-agar.

Met metaalglans: Escherichia coli op Endo-agar.

Bacteriële kweekmethoden

Facultatieve aërobe of anaërobe bacteriecultuur

Het is de meest gebruikte kweekmethode. Dit komt door het feit dat, in de eerste plaats, de meeste bacteriën die pathogeen zijn voor de mens aëroob of facultatief anaëroob zijn; en ten tweede is het veel goedkoper en gemakkelijker dan anaërobe culturen. Voorbeeld: respectievelijk Mycoplasma pneumoniae en Escherichia coli.

Anaërobe bacteriecultuur

Dit type cultuur vereist volledige zuurstofonderdrukking. Kweekmedia voor anaërobe bacteriën moeten over het algemeen reducerende stoffen bevatten, zoals ascorbinezuur, thioglycolaat, cysteïne of zwavel om de toxische effecten van zuurstof in de lucht te elimineren.

Sommige bevatten indicatoren zoals resazurin, dat blauw is in aanwezigheid van zuurstof en kleurloos is bij anaerobiose. Voorbeeld: Clostridium tetani.

Bacteriële cultuur bij micro-aerofilie

De kweekplaten worden in een microaërofiele kap geplaatst met een aangestoken kaars, afgedekt. De kaars verbruikt de zuurstof en gaat uit. In deze toestand groeien sommige bacteriën, zoals Streptococcus sp.

Materialen en vereisten

materialen

De materialen die nodig zijn om een ​​bacteriecultuur uit te voeren zijn: Petrischalen of buisjes met kweekmedium of bouillon, platina lus, monster, bunsenbrander of oven.

Vereisten om een ​​bacteriekweek uit te voeren

De kweek van bacteriën vereist veel elementen waarmee rekening moet worden gehouden, zoals onder andere de voedingsstoffen in het medium, pH, temperatuur, zuurstofconcentratie, CO2, vochtigheid.

Voedingsstoffen

Bacteriële culturen vereisen kweekmedia die macro-elementen en micro-elementen bevatten. Onder de macro-elementen kunnen organische stoffen zoals peptonen, aminozuren, koolhydraten als bronnen van koolstof en stikstof worden genoemd.

Tot de micro-elementen behoren anorganische stoffen of sporenelementen, onder andere mangaan, zink, nikkel, boor, chloor, seleen, silicium, kobalt, koper.

Waterstofionenconcentratie (pH)

De concentratie van waterstofionen (H ⁺ ) en hydroxylionen (OH ^- ) in het medium waar de kweek zich gaat ontwikkelen is van levensbelang, aangezien deze de pH bepalen.

De meest gebruikte pH is neutraal (pH = 7,0), maar er kunnen media zijn waar een zure of alkalische pH handig is, bijvoorbeeld als u respectievelijk een acidofiele of alkalifiele bacterie wilt isoleren.

Temperatuur

Temperatuur is een zeer belangrijke factor die de groei van bacterieculturen beïnvloedt. Bacteriën kunnen psychrofiel zijn (groeien bij temperaturen <20 ° C, mesofiel (tussen 20 ° C en 42 ° C), thermofiel (40 ° C tot 70 ° C), hyperthermofiel (70 ° C - 105 ° C).

Zuurstofbehoefte

Aëroob: ze groeien in aanwezigheid van zuurstof.

Microaërofiel: ze groeien in aanwezigheid van 5-10% CO _2.

Strikte anaëroben: groeit bij afwezigheid van zuurstof.

Facultatieve anaëroben: groeit in aanwezigheid van zuurstof of zonder zuurstof.

Aerotolerant: ze groeien goed zonder zuurstof en verdragen weinig zuurstof.

Cultuur media

Kweekmedia zijn speciale voedingspreparaten die in het laboratorium worden bereid om microbiële groei of kweek te verkrijgen. Deze media variëren in consistentie, samenstelling en functie. Elk laboratorium bereidt het type kweekmedium voor dat bij hun behoeften past.

Bacteriële cultuurcollectie

Er zijn instellingen of organisaties die zich toeleggen op het verzamelen, karakteriseren, onderhouden en verspreiden van bacteriestammen van klinisch, ecologisch of industrieel belang.

Deze stammen worden gebruikt voor onderzoek en voor het uitvoeren van kwaliteitscontroles op de kweekmedia.

Voorbeeld: de stammen American Type Culture Collection, Venezuelan Center for Collection of Microorganisms (CVCM) en stammen van onder andere het National Institute of Hygiene, Epidemiology and Microbiology of Cuba (INHEM).

Referenties

1. Benavides G, Hermida A. Isolatie en identificatie van inheemse bacteriële flora uit de bodem van de Cruz Verde en Guasca páramos. (Cundinamarca). 2008. Bogotá. Beschikbaar op: javeriana.edu.co/biblos
2. Hans S. General Microbiology. Omega-edities. 1991. Barcelona, ​​Spanje. Beschikbaar in: biolprocariotas.files
3. Weng Z, Junco R, Díaz R. Verzameling van microbiële culturen: opmerkingen over hun ontwikkeling. Rev Cubana Hig Epidemiol, 2003; 41 (1). Beschikbaar op: scielo.sld.cu/scielo.
4. Koneman E, Allen S, Janda W, Schreckenberger P, Winn W. (2004). Microbiologische diagnose. 5e druk. Redactioneel Panamericana SA Argentina.
5. Forbes B, Sahm D, Weissfeld A. (2009). Bailey & Scott Microbiologische diagnose. 12 ed. Redactioneel Panamericana SA Argentina.