VOORBEREIDING VAN DE VOEDINGSBODEMS: DOELSTELLINGEN EN STAPPEN - BIOLOGIE - 2026

De bereiding van kweekmedia is een routinemethode die in laboratoria wordt gebruikt voor de groei van gewenste micro-organismen. Kweekmedia zijn vaste, vloeibare of halfvaste preparaten die alle noodzakelijke voedingsstoffen bevatten voor de ontwikkeling van een microbiële populatie.

In het algemeen zijn de middelen voor het kweken van micro-organismen rijk aan eiwitten en aminozuren en bevatten ze gewoonlijk een component die de groei van het te bestuderen organisme bevordert, zoals vitamines, bloed, serum, onder andere.

Bron: pixabay.com

Er is geen algemeen of universeel kweekmedium, aangezien de samenstelling ervan varieert afhankelijk van de behoeften van het betreffende micro-organisme. Sommige bacteriën kunnen in elk kweekmedium groeien, maar andere hebben speciale eisen.

Waar bestaat het uit?

Micro-organismen, zoals schimmels en bacteriën, kunnen vanwege hun kleine omvang niet afzonderlijk worden bestudeerd. Om deze reden moeten ze op kunstmatige manieren worden gekweekt die een aanzienlijke toename van de bevolking mogelijk maken.

Als we bijvoorbeeld bacteriën willen bestuderen, moeten we ze de juiste omstandigheden bieden, zodat ze zich kunnen vermenigvuldigen en een kolonie kunnen vormen (wat met het blote oog kan worden waargenomen).

De bereiding van het kweekmedium varieert sterk afhankelijk van het type micro-organisme dat wordt gekweekt. Voordat u het bereidt, is het noodzakelijk om de basisvoedingsbehoeften van het werkorganisme te kennen.

De meest voorkomende componenten die in kweekmedia worden gebruikt, worden hieronder beschreven om een ​​algemeen idee te krijgen van hun bereiding:

Agar

Het wordt in culturen gebruikt als geleermiddel en wordt toegevoegd bij het zoeken naar een vast of halfvast medium. Het eerste stollingsmiddel dat bij de bereiding van media werd gebruikt, was gelatine, maar in 1883 werd agar door W. Hesse in de wereld van de bacteriologie geïntroduceerd.

Bacteriologische agar heeft als hoofdbestanddeel een polysaccharide met complexe takken die uit algen worden gewonnen. Deze verbinding wordt gebruikt als verdikkingsmiddel in gewone voedingsmiddelen zoals ijs en jam.

Het is om verschillende redenen een zeer waardevol element in de microbiologie. Vooral omdat micro-organismen het niet kunnen afbreken, wordt het vloeibaar bij een temperatuur van 100 ° C en blijft het vloeibaar tot het 45 ° C of minder bereikt.

Als u een vast medium wilt bereiden, moet de agarconcentratie ongeveer 1,5% zijn, terwijl de halfvaste stoffen moeten worden bereid van 0,3 tot 0,5%.

Vloeistoffen

De teelt van pathogene organismen heeft lichaamsvloeistoffen nodig, zodat ze zich kunnen ontwikkelen zoals ze dat in hun natuurlijke omgeving zouden doen. Om deze reden wordt heel of gedefibrilleerd bloed toegevoegd. De vloeistof wordt uit een gezond dier gehaald en, eenmaal gesteriliseerd, aan het kweekmedium toegevoegd.

Fragmenten

Ze worden verkregen uit verschillende dierlijke delen (zoals vlees of lever) of groenten (zaden) en worden verwerkt tot een vast concentraat in de vorm van een pasta of poeder. De meest voorkomende zijn gist, mout en vlees.

Peptones

Deze organische verbindingen worden verkregen door enzymatische of chemische hydrolyse van dierlijke of plantaardige weefsels. Het doel is om inhoud toe te voegen die rijk is aan aminozuren, de fundamentele eenheden van eiwitten.

Schok absorbeerders

De "buffers" of buffersystemen voorkomen plotselinge veranderingen in pH en helpen het optimale bereik te behouden dat het lichaam verdraagt.

De meeste organismen gedijen goed bij een pH van 7, hoewel sommige bacteriën de voorkeur geven aan alkalische media. Er zijn echter bacteriën die pH-variaties tussen de waarden van 6 en 9 weerstaan.

Bij pH-gevoelige soorten wordt de schade niet veroorzaakt door de overmatige hoeveelheid waterstof- of hydroxylionen, maar door de toename van zwakke zuren of basen die de cel kunnen binnendringen.

Evenzo worden pH-indicatoren toegevoegd om het te bewaken en afwijkingen veroorzaakt door fermentatie of andere processen te voorkomen.

doelen

Het belangrijkste doel bij het bereiden van een kweekmedium is om alle noodzakelijke componenten toe te voegen om de succesvolle ontwikkeling van het organisme te kunnen isoleren. De meest effectieve combinatie van componenten en voedingsstoffen om het gewenste medium te bereiken, moet worden geïdentificeerd.

Zowel de bereiding als de opslag van het medium zijn cruciaal voor een succesvolle groei, aangezien de samenstelling van het medium en de beschikbaarheid van voedingsstoffen van deze stappen afhangen.

Er moet rekening mee worden gehouden dat het kweken van micro-organismen een taak is die wordt beïnvloed door verschillende factoren buiten het kweekmedium, zoals de intensiteit van het ontvangen licht, de temperatuur en de zuurgraad of alkaliteit van het medium. Daarom moet met elk van deze variabelen rekening worden gehouden.

Mediatypen

Op basis van zijn samenstelling

Op basis van hun samenstelling zijn er drie hoofdtypen gewassen: natuurlijke of empirische, semi-synthetische en gedefinieerde synthetische of chemische media.

Natuurlijke omgeving

In natuurlijke omgevingen is de exacte samenstelling onbekend. Deze omvatten ingrediënten zoals melk, verdund bloed, groentesappen, extracten en infusies van vlees en peptonen. Om economische redenen worden vaak goedkope componenten zoals soja-extract, wei, melasse, etc. toegevoegd.

Halfsynthetische media

Het wordt een semi-synthetisch medium genoemd als de samenstelling ervan gedeeltelijk bekend is. Elk medium dat agar bevat, wordt een semi-synthetisch medium.

Onder hen hebben we onder andere aardappeldextrose-agar, czapek-dox-agar, haver-agar, vlees-pepton-agar.

Synthetisch of chemisch gedefinieerd medium

In dit geval is de samenstelling van het medium - in termen van de hoeveelheid bronnen van koolstof, stikstof, zwavel, fosfor en elke andere benodigde groeifactor - volledig bekend. Het is erg handig als u reproduceerbare resultaten wilt verkrijgen voor andere onderzoekers.

Voor de zogenaamde "micro-organismen met speciale groei-eisen" is het noodzakelijk om de nodige componenten toe te voegen. Een voorbeeld van dit type is de Lactobacillus.

Gebaseerd op het type micro-organisme

Evenzo is er een andere classificatie voor kweekmedia op basis van het type micro-organisme dat erop kan groeien. Volgens dit principe hebben we de volgende algemene, verrijkende, selectieve en differentiële middelen. Elk wordt hieronder beschreven:

Algemene media

Deze ondersteunen de ontwikkeling van een grote verscheidenheid aan micro-organismen. Als een organisme speciale voorwaarden nodig heeft voor zijn groei, zal het zich niet met succes kunnen ontwikkelen in dit type cultuur.

Verrijkingsmedia

Het verrijkingsmedium ondersteunt de groei van een bepaald type micro-organisme, maar er is geen stof toegevoegd om te voorkomen dat er andere soorten microben in groeien.

Selectieve media

Ze zoeken naar de specifieke groei van een micro-organisme, onder andere schimmels, bacteriën, protozoa. Om dit te doen, remmen ze de ontwikkeling van anderen.

Om dit doel te bereiken, kunnen chemische verbindingen worden toegevoegd die dodelijk zijn voor een brede groep micro-organismen en onschadelijk zijn voor het betreffende organisme, of door energiebronnen toe te voegen die alleen kunnen worden opgenomen door de doelmicrobe.

Selectieve media worden gebruikt bij het nemen van medische monsters om een ​​pathogeen micro-organisme te kweken. Hier is het noodzakelijk om de groei van de ziekteverwekker te bevorderen en de ontwikkeling van de normale microbiële flora van de patiënt te remmen.

Bismutsulfietagar staat bijvoorbeeld de groei van grampositieve bacteriën en een groot aantal bacteriën in de gastro-intestinale holte niet toe. Om deze reden wordt het gebruikt om de gramnegatieve bacteriën die buiktyfus veroorzaken, Salmonella typhi, te kweken in fecale monsters.

Differentiële media

Dit type gebruikt een diagnostisch kenmerk van het organisme van interesse (eigenaardigheden in het metabolisme, bijvoorbeeld) om ze te kunnen identificeren tegen een andere soort die in dezelfde omgeving groeit.

Zowel differentiële media als selectieve media zijn zeer nuttig op het gebied van klinische microbiologie en volksgezondheid, aangezien deze disciplines de aanwezigheid van specifieke micro-organismen moeten detecteren die verband houden met pathologieën of slechte hygiënische omstandigheden.

Aan de cultuur kunnen indicatiestoffen worden toegevoegd die een onderscheidend kenmerk geven aan de gezochte kolonie. Zo worden lactose en een pH-indicator toegevoegd aan agar-eosine-methyleenblauw (afgekort EMB) en MacConkey-agar.

Dus wanneer een kolonie zich ontwikkelt in deze media met het vermogen om lactose te fermenteren en aldehyden te produceren, kunnen ze in een speciale kleur worden waargenomen.

Stappen

Momenteel kunnen kweekmedia in gelyofiliseerde vorm worden gekocht. Daarom is de bereiding gemakkelijker en hoeft u het product alleen nog maar te hydrateren. De inhoud moet worden gewogen (rekening houdend met de uiteindelijk te bereiden hoeveelheid) en opgelost in gedestilleerd water volgens alle aanwijzingen van het product.

De inhoud van de vloeibare media moet worden verdeeld in de gewenste containers (petrischalen, buisjes, enz.) Voor daaropvolgende sterilisatie. Om het vaste medium te verdelen, is het nodig om het te smelten met een magnetron of om het materiaal aan een waterbad te onderwerpen. De pH van het medium moet worden aangepast.

Meestal wordt de agar gebruikt in reageerbuizen of petrischalen. Als de agar stolt in een hellende positie, met de juiste hoek zodat de uiteindelijke eindrand diagonaal is, staat deze opstelling bekend als snavel of hellende buizen. Wanneer de agar stolt in een volledig verticale positie, wordt het "diep" genoemd.

Na het steriliseren van de media - in een autoclaaf - laten ze afkoelen. Deze moeten worden gehanteerd in een omgeving zonder micro-organismen, de meest gebruikelijke is om te werken met een aangestoken aansteker die zorgt voor een aseptische omgeving in hun omgeving.

Referenties

1. Celis, JE (2006). Celbiologie: een laboratoriumhandboek (Deel 2). Elsevier.
2. Finegold, SM, Bailey, WR, Baron, EJ, Fineglod, SM, & Scott, EG (1991). Bailey Scott: microbiologische diagnose. Pan-American Medical.
3. Olivas, E. (2004). Manual of Practices of Microbiology I en II en Parasitology. Autonome Universiteit van Ciudad Juarez.
4. Schlegel, HG en Zaborosch, C. (1993). Algemene microbiologie. Cambridge University Press.
5. Tortora, GJ, Funke, BR, & Case, CL (2007). Inleiding tot microbiologie. Panamerican Medical Ed.