Omul a dorit întotdeauna să cunoască lumea din jur, dar și să folosească informațiile obținute. Unul dintre obiectele de studiu sunt culturi pure de bacterii.
Imaginați-vă o cutie mare cu cuburi pentru bebeluși, detalii din plastic de la designer, butoane de diferite dimensiuni și forme, bile de sticlă, pietricele, crengi și alte obiecte "prețioase" pentru copil. Este ușor pentru o persoană adultă să înțeleagă o asemenea "bogăție"?
Acesta este modul în care arată lumea bacteriilor care ne înconjoară. Dimensiunile lor sunt inimaginabil mici, formele lor sunt limitate de bastoane, bile, spirale sau fire. Și cum doriți să determinați ce bacterii sunt în fața noastră? Cum să o studiezi?
Coloniile de microorganisme
Dezasamblarea casetei cu jucăriile pentru copii le puteți sorta după anumite proprietăți. Deci, butoanele pot fi ușor filetate, bilele se rostogolesc bine, puteți construi o casă din blocuri etc. Acesta este și cazul bacteriilor. Este imposibil să le descriem prin semne externe, dar procesele chimice care au loc în ele sunt întotdeauna aceleași pentru fiecare specie.
Microbiologul germenului Robert Koch a folosit proprietatea microorganismelor de a se reproduce în același timp la fel. A început să crească bacteriile pe care le-a dorit, creând același număr de celule identice care ar putea fi examinate și studiate. Formarea microorganismelor provenite dintr-o celulă mamă unică se numește o colonie.
Creșteți colonii de bacterii pe ceea ce se numește "medii solide" în microbiologie. De fapt, este o soluție de gelatină-agar-agar. Pe ea se aplică o soluție care conține celulele necesare. O anumită concentrație a celulelor în fluid conduce la faptul că numai o celulă (părinte) ajunge la un sit, care începe să se înmulțească în mod activ, formând o colonie. Setul crescut de celule este transferat într-un mediu lichid, în care nu există celule de alte specii, rezultând o cultură pură de bacterii.
Spre deosebire de o cultură mixtă, purul constă dintr-un singur microorganism. Cultura mixtă este izolată din mediul natural - sol, apă, aer și o cultură pură poate fi cultivată numai în laborator.
Cum să crească o cultură pură de microorganisme
O cultură pură este o colecție de microorganisme din aceeași specie, cultivată pe suporturi nutritive dintr-o singură celulă. Culturile pure de bacterii au același lucru:
- proprietăți morfologice (formă și dimensiune);
- proprietăți biochimice (un set de enzime care permit respirația, nutriția, reproducerea).
Pentru a obține o cultură cu adevărat pură, trebuie să observați o mulțime de condiții în care aceasta crește:
- Diferitele metode de însămânțare (transferul de material într-un mediu nutritiv) ar trebui să protejeze rezultatul de incluziunile străine. Ca instrument, utilizați o spatulă, un ac, un tampon de bumbac, o bucla bacteriologică specială.
- Mediul nutritiv poate fi sintetic sau natural. Compoziția mediilor nutritive este împărțită în lichid, semi-lichid și dens (în funcție de conținutul de agar-agar). În mediile generale, pot fi cultivate diferite tipuri de bacterii, dar anumite microorganisme necesită medii speciale de nutrienți care sunt pregătite pe baza mediilor comune.
- Este important să se mențină condițiile optime pentru dezvoltarea coloniilor - temperatura, umiditatea, prezența sau absența aerului.
Bacteriile au nevoie de oxigen?
Bacteriile anaerobe utilizează de asemenea oxigen, dar o obțin din procesul de fermentație - acestea sunt așa-numitele microorganisme anaerobe obligatorii (agenți patogeni ai tetanosului, botulismului). Și prezența oxigenului liber în mediu poate fi dezastruoasă pentru unele dintre ele.
Staphylococcus, salmonella și alte bacterii s-au adaptat pentru a comuta tipul de respirație de la utilizarea oxigenului molecular la procesul de fermentație și invers, în funcție de situație. Astfel de bacterii anaerobe se numesc facultative.
Un grup separat de bacterii anaerobe (acid lactic, fixare cu azot) se reproduc bine la oxigen 2%, o concentrație mare de oxigen molecular va încetini sau chiar opri creșterea coloniei.
Și, în final, există microorganisme anaerobe capneice care au nevoie nu numai de oxigen, ci și de dioxid de carbon (până la 10%).
Este mult mai dificil să distingi culturile pure de bacterii anaerobe decât bacteriile aerobe. Eșantionarea materialului se recomandă a fi efectuată cu o seringă, ceea ce va face posibilă izolarea bacteriilor din probă de acțiunea oxigenului atmosferic. Izolarea culturii pure ar trebui să se facă în medii vâscoase speciale și să se facă o probă în profunzimea coloanei mediului nutritiv și să nu se frece cu o spatulă pe suprafață.
De ce avem nevoie de culturi pure?
După cum puteți vedea, nu este atât de ușor să identificați o cultură pură de bacterii. De ce este necesar și cum să îl folosiți în practică? Cultura pură se aplică:
- în cercetarea științifică privind clasificarea microorganismelor și transferul informațiilor ereditare;
- pentru a determina agenții cauzali ai alterării produselor alimentare;
- la stabilirea diagnosticului bolilor infecțioase;
- pentru producția industrială de vitamine, antibiotice, vaccinuri, enzime, hormoni;
- în industria alimentară în producția de pâine, vin, bere (drojdie), în industria lactatelor (bacterii lactobacilli).
O singură celulă este prea mică pentru cercetare, nu poate fi chiar luată în considerare. Cu toate acestea, puteți obține o clonă (descendent greacă) - un număr foarte mare de microorganisme complet identice formate dintr-o singură celulă prin reproducere asexuală.
Cultura clonelor are aceeași moștenire genetică, prin urmare, ea poate fi studiată ca un singur organism. În microbiologie, o clonă de celule identice este utilizată pentru studierea și identificarea moleculelor, pentru rezolvarea problemelor de clonare tisulară.
Ce este o tulpină?
În studiul microorganismelor, o cultură pură ne permite să dăm bacteriei un nume, să-i descriem proprietățile, să aflăm asemănările și diferențele cu alte culturi. Aceste proprietăți speciale sunt studiate și descrise în detaliu.
Culturile de microorganisme ale aceleiași specii, luate din diferite surse sau din aceeași sursă, dar în momente diferite, se numesc tulpini. Tulpinile aceleiași specii pot fi absolut identice sau pot varia în funcție de caracteristicile lor individuale într-o singură specie sau gen.
Tulpinile sunt folosite în biologie, în medicină atunci când sunt diagnosticate, în industria alimentară în producția de vin sau bere.
Virușii pot avea multe tulpini, dintre care unele sunt rezistente la antibiotice. Dezvoltarea vaccinurilor se bazează pe tulpinile existente, dar virușii se schimbă în mod constant și medicamentele nu mai sunt valabile. Oamenii de știință dezvoltă următoarea generație de antibiotice, virușii sunt mutanți din nou, etc. Cum de a ieși din acest cerc vicios, știința încă nu știe.
Utilizarea culturilor pure în industria alimentară
Cum este folosit drojdia pentru a coace produse de panificație sau pentru a produce must pentru bere este cunoscută. Dar există încă un grup destul de mare de microorganisme necesare producției de băuturi delicioase și sănătoase.
Una dintre cele mai multe, probabil, revendicate bacterii este acidul lactic sau lactobacil. Capacitatea sa de a produce substanțe antibacteriene și de a menține o microfloră sănătoasă a intestinului face ca bacteriile de acid lactic să fie de neînlocuit pentru sănătatea umană.
Lacurile de acid lactic sunt utilizate pentru producția de iaurt, iaurt, iaurt, ryazhenka, diverse brânzeturi. Intrând în intestine, bacteriile lactobacillus contribuie la producerea de substanțe biologic active, vitamine și enzime, care sunt vitale pentru sănătatea noastră.
Bacteriile acidului lactic au proprietăți imunomodulatoare, care se pot bucura, dar nu numai că pot aduce beneficii. Bacteriile acidului lactic pornesc procesul de fermentare, ca urmare a formării acidului lactic, care nu este întotdeauna util pentru produse. În special, bacteriile de acid lactic, prinse în bere sau vin, pot strica aceste produse.
În vinificație este imposibil să se obțină gustul original al produsului fără a se folosi o tulpină de drojdie de vin. De fapt, pe struguri se formează o anumită microflură naturală (inclusiv bacteriile lactice), dând un gust foarte diferit prin fermentație.
Pentru a obține un gust predeterminat al băuturii, strugurii sunt pretratați, toate microorganismele patogene sunt distruse și apoi este introdusă o tulpină de drojdie de vin, care garantează rezultatul dorit.
Conceptul de cultură bacteriană pură a fost format în secolul al XX-lea. Cultura pură a fost baza cercetării microbiologice de ceva timp. Cu toate acestea, comportamentul său în condiții sterile de laborator diferă semnificativ de comportamentul microorganismelor în condiții naturale. Interacțiunea proceselor chimice în comunitățile microbiene naturale nu a fost studiată până acum. Dar acest lucru nu distruge în nici un fel importanța culturii pure pentru cercetarea științifică.
Ai paraziți în corpul tău?
În viața de zi cu zi este atât de ușor să "ridici" paraziți, pentru că contactul cu ei este pur și simplu inevitabil, mai ales dacă frecvent folosiți transportul public, vizitați locuri aglomerate și pur și simplu sunteți pe stradă.
Simptomele apariției paraziților în organism pot fi:
- frecvente răceli, infecții respiratorii acute, boli de gât, tuse;
- alergii, ochi roșii neclintiți;
- alergie la piele, mâncărime, eczemă;
- verucile și papiloamele;
- dureri de cap, precum și diferite dureri și spasme în organele interne.
Trimiteți-le prietenilor: