A MIKROORGANIZMUSOK IZOLÁLÁSA: TECHNIKÁK ÉS FONTOSSÁG - BIOLÓGIA - 2026

A mikroorganizmusok izolálása olyan technikák sorozatát foglalja magában, amelyek segítségével kivonják és elkülönítik a mikrobák fajait természetes élőhelyüktől in vitro élőhelyig. Ezek a technikák számos alapvető és szükséges eszköz a mikrobiológiai vizsgálatokhoz.

A legtöbb ismert és a tudomány által meghatározott mikroorganizmus olyan, amelyet el lehet különíteni és tartályban tartani, amely részben a lakóhely belső tulajdonságait szimulálja.

A Petri-csészében szilárd táptalajon elkülönített baktériumszerű mikroorganizmusok kolóniájának tipikus képe (nadya_il kép: www.pixabay.com)

Valószínűleg az egyik első ember, aki a mikroorganizmusok izolálását gyakorolta, Anton Van Leeuwenhoek (1632-1723) volt, aki nagyszámú helyről és ökoszisztémából mikrobákat vett össze és izolált, hogy gondosan megfigyelje azokat a tervezett mikroszkópok százai alatt..

Csak a tudósok Louis Pasteur és Robert Koch ideje alatt, a 19. század folyamán kezdtek szigorú gyakorlatokat végezni, amelyek a meghatározott mikroorganizmusok izolálására szolgáltak, mindezt azért, hogy részletesen meg lehessen tanulmányozni azokat..

A Leeuwenhoek-szel ellentétben ezek a kutatók arra összpontosítottak, hogy a meghatározott fajokat elkülönítsék a környezetben található többi mikrobától. Ezen kívül érdekeltek voltak abban, hogy a természetes környezetükön kívül minél tovább éljenek.

Ma pontos technikákat fejlesztettek ki számos különféle mikroorganizmus izolálására és szaporítására, amelyek a bioszféra szinte bármilyen környezetéből származnak.

Mikroorganizmus izolációs technikák

Az összes mikroorganizmus-izoláció a mintának a vadonban történő összegyűjtésével kezdődik, ahol a kérdéses mikroorganizmusok találhatók. Ezek a helyek lehetnek állati vagy növényi szövetekben, talajban vagy szubsztrátumokban, pocsolyákban, tengerekben, felületekben, például a bőrben lévő sebek.

A mintát egy tartály megérintésével vagy támasztásával veszik, amely tápközeggel rendelkezik a mikroorganizmusok növekedéséhez szükséges követelményeknek azon a felületen, ahonnan el kívánják izolálni. Ebben a tartályban kapsz úgynevezett mikrobák "kultúráját".

Általában az első növény, amelyet természetes élőhelyekből nyernek, kétségtelenül "vegyes növény", vagyis nagyszámú különféle mikrobából áll.

A mikroorganizmusok többségét azonban a laboratóriumban el lehet választani egymástól, és arra törekszenek, hogy olyan mikroorganizmus-tenyészeteket nyerjenek, ahol csak az érdeklődésre számot tartó fajok nőnek, vagy más szavakkal, hogy „tiszta tenyészeteket” nyerjenek.

Lényegében a „tiszta kultúrák” előállítására szolgáló folyamat az úgynevezett „mikroorganizmusok izolálása”.

Nagyon sok módszer létezik a mikroorganizmusok izolálására, és vannak olyanok is, amelyek specifikusak egy bizonyos típusú mikroorganizmusra. Más esetekben tiszta tenyésztést csak úgy lehet előállítani, ha a mintát a természetes környezetből gyűjtik.

A vegyes táptalajokban talált érdekes fajok elválasztására a leggyakrabban használt izolációs technikák között:

Karcolások vagy csíkok

Talán ez a legszélesebb körben alkalmazott módszer a mikroorganizmusok izolálására. Ez a technika egy steril szilárd táptalaj előállítását foglalja magában az összes táplálék-vegyülettel, amely a mikroorganizmus növekedéséhez szükséges üvegtartályban, például egy Petri-csészében.

Finom, általában hegyes eszköz segítségével megkeverjük a kevert tenyészetben elkülönítendő mikroorganizmust, majd a steril szilárd közegben az eszköz végét, amellyel a mikroorganizmust megérintettük, az egész oldalán elcsúsztatjuk. rendszámtábla.

Ezt intenzíven, oda-vissza végzik a szilárd vagy agarizált közeg felületén, mintha cikcakk lenne. Ez általában addig történik, amíg a lemezen lévő agar átmérőjének körülbelül egyharmadát le nem fedik.

Fúzió a közeggel vagy a bevonat

Ehhez a módszerhez a tápközeget olyan hígítással végezzük, amelyben az összegyűjtött mikrobák élnek, olyan pontra, ahol csak néhány száz sejt marad a tápközeg minden milliliterjére, ahol hígítottuk.

Ebből a hígításból néhány millilitert veszünk és összekeverjük a tápközeggel, amelyet hozzáadunk a tartályhoz, mielőtt megszilárdulna. A keveréket az agarizált táptalaj és a folyékony közeg között állítják elő, ahol a mikroorganizmusok vannak, és a táptalajba merülve maradnak, és csak addig láthatók, amíg kolóniává nem szaporodnak.

Mint kolóniának fejlődnek, könnyebb elválasztani őket a többi mikroorganizmustól más módszerekkel, például karcolás útján.

Soros hígítások

Ez a módszer a tápközeg soros hígításaiból áll, ahol a mikroorganizmusok megtalálhatók. Erre példa a hígítások, amelyek a Lactococcus lactis vagy a Lactobacillus acidophilus, a sajt és a joghurt előállításáért felelős baktériumok tisztítására szolgálnak.

Körülbelül 1 ml-t veszünk egy savanyú tejet vagy korábban erjesztett joghurtot tartalmazó csőből, és ezt a millilitert steril tejbe oltjuk be mikroorganizmusok nélkül. Később körülbelül egy milliliter tejet veszünk és a folyamatot megismételjük.

Ezt körülbelül három vagy négy egymást követő alkalommal megismételjük, amellyel nagy valószínűséggel Lactococcus lactis vagy Lactobacillus acidophilus előfordulása olyan táptalajban, amelyet olyan szennyeződésektől izoláltak, amelyek más mikrobákat képviselhetnek.

A hely részletes fényképe és tipikus anyagok a mikroorganizmusok izolálására (Sintija Valucka képe a www.pixabay.com oldalon)

Dúsítási eljárás

Ezt a módszert úgy érik el, hogy a mikroorganizmusokat tápközegben olyan körülmények között növesztik, amelyek ösztönzik vagy megkönnyítik az érdekelt fajok növekedését, és sok esetben olyan körülmények között, amelyek gátolják más szennyező mikroorganizmusok növekedését.

A Salmonella nemzetség baktériumai szelenittel dúsított táptalajokban növekednek, mivel ezek a mikroorganizmusok a szelenitet szelénné alakítják annak metabolizálása céljából. A közegben lévő szelenit megnehezíti a szalmonellák kivételével a mikroorganizmusok tápanyagjainak asszimilálását.

Egyedi vagy exkluzív technika

Ez talán a legnehezebb és legkevésbé hatékony módszer a mikrobák izolálására. Ez magában foglalja egy csepp tápközeg (minta) elhelyezését, ahol a mikroorganizmusok egy steril fedőlapon helyezkednek el, majd a mikroszkóp szakaszára helyezése.

Később, miközben megfigyeltük, egyetlen sejtet eltávolítunk egy steril mikropipetta segítségével. A cseppet egy másik steril fedőlapra helyezzük, amelyet a mikroorganizmus számára megfelelő hőmérsékleten inkubálunk. Végül a mikroszkóp alatt ismét megfigyeltük a növekedés kimutatására.

Ha újbóli megfigyeléskor az egyedi sejtből új sejtek fejlődtek ki, ezeket egy steril tápközeghez adjuk, hogy teljesen izolált tiszta tenyészetet kapjunk.

Egyéni technikák

Számtalan különféle mikrobája van a Föld bolygón, amelyek szét vannak szórva szinte az összes ismert ökoszisztéma között. Egyes mikroorganizmusok Extremophiles néven ismertek, és fejlődésükhöz és növekedésükhöz egyedi feltételek szükségesek.

Ezek a szélsőséges körülmények egyaránt előnyösek és hátrányosak az izoláláshoz, mivel noha ezeknek a mikroorganizmusoknak csak a növekedését teszik lehetővé, ezeket nehéz lehet in vitro újra létrehozni.

fontosság

A mikroorganizmusok izolálása jelentette az egyik legfontosabb előrelépést a tudomány és az orvostudomány területén. Ez lehetővé tette az emberiség számára, hogy különféle mikrobiális kórokozókkal szemben hatékony kezeléseket vizsgáljon és fejlesszen ki.

Ma már biztosan ismert, hogy a mikroorganizmusok az összes ökoszisztéma nélkülözhetetlen részét képezik, így néhányuknak az emberre nézve relatív jelentőséggel bíró elszigeteltségének elérése lehetővé teszi a kutatók számára, hogy intenzíven tanulmányozzák azokat a mélyebb megértés érdekében. szerepe az egyes ökoszisztémákban.

Irodalom

1. De Kruif, P. (1996). Mikroba vadászok. Houghton Mifflin Harcourt.
2. López, MJ, Nichols, NN, Dien, BS, Moreno, J., és Bothast, RJ (2004). Mikroorganizmusok izolálása lignocellulózos hidrolizátumok biológiai méregtelenítésére. Applied Microbiology and Biotechnology, 64 (1), 125-131.
3. Spigno, G., Tramelli, L., Galli, R., Pagella, C. és De Faveri, DM (2005). A diklór-metán gőzök biofiltrációja: a mikroorganizmusok izolálása.
4. Tresner, HD, és Hayes, JA (1970). Javított módszer a talaj mikroorganizmusainak izolálására. Appl. Environ. Microbiol., 19 (1), 186-187.
5. Willey, JM, Sherwood, L. és Woolverton, CJ (2009). Prescott mikrobiológiai alapelvei. Boston (MA): McGraw-Hill Felsőoktatás.