objectifs D’apprentissage
- identifier et décrire les milieux de culture pour la croissance des bactéries, y compris des exemples de milieux polyvalents, enrichis, sélectifs, différentiels, définis et enrichissants
l’étude des micro-organismes est grandement facilitée si nous sommes capables de les cultiver, c’est-à-dire de maintenir les populations reproductrices en vie dans des conditions de laboratoire., Cultiver de nombreux micro-organismes est un défi en raison des exigences nutritionnelles et environnementales très spécifiques et de la diversité de ces exigences entre les différentes espèces.
besoins nutritionnels
le nombre de milieux disponibles pour cultiver des bactéries est considérable. Certains milieux sont considérés comme des milieux polyvalents et favorisent la croissance d’une grande variété d’organismes. Le bouillon de soja tryptique (TSB) est un excellent exemple de milieu polyvalent. Des milieux spécialisés sont utilisés dans l’identification des bactéries et sont complétés par des colorants, des indicateurs de pH ou des antibiotiques., Un type, les milieux enrichis, contient des facteurs de croissance, des vitamines et d’autres nutriments essentiels pour favoriser la croissance d’organismes exigeants, des organismes qui ne peuvent pas produire certains nutriments et qui doivent être ajoutés au milieu. Lorsque la composition chimique complète d’un milieu est connue, on l’appelle un milieu défini chimiquement. Par exemple, dans le milieu EZ, tous les composants chimiques individuels sont identifiés et les quantités exactes de chacun sont connues. Dans les milieux complexes, qui contiennent des extraits et des digestes de levures, de viande ou de plantes, la composition chimique précise du milieu n’est pas connue., Les quantités de composants individuels sont indéterminées et variables. Le bouillon nutritif, le bouillon de soja tryptique et l’infusion de cœur cérébral sont tous des exemples de milieux complexes.
la Figure 1. Sur cette plaque de gélose MacConkey, les colonies d’E. coli fermenteur de lactose sont rose vif. Serratia marcescens, qui ne fait pas fermenter le lactose, forme une strie de couleur crème sur le milieu bronzé., (crédit: American Society for Microbiology)
les milieux qui inhibent la croissance des microorganismes indésirables et soutiennent la croissance de l’organisme d’intérêt en fournissant des nutriments et en réduisant la compétition sont appelés milieux sélectifs. La gélose MacConkey est un exemple de milieu sélectif. Il contient des sels biliaires et de la violette cristalline, qui interfèrent avec la croissance de nombreuses bactéries à gram positif et favorisent la croissance de bactéries à gram négatif, en particulier les entérobactéries. Ces espèces sont communément appelées entériques, résident dans l’intestin et sont adaptées à la présence de sels biliaires., Les cultures d’enrichissement favorisent la croissance préférentielle d’un micro-organisme désiré qui représente une fraction des organismes présents dans un inoculum. Par exemple, si nous voulons isoler les bactéries qui décomposent le pétrole brut, les bactéries hydrocarbonoclastiques, la sous-culture séquentielle dans un milieu qui fournit du carbone uniquement sous forme de pétrole brut enrichira les cultures avec des bactéries oléagineuses. Les milieux différentiels permettent de distinguer facilement les colonies de différentes bactéries par un changement de couleur des colonies ou de la couleur du milieu., Les changements de couleur sont le résultat de produits finaux créés par l’interaction d’enzymes bactériennes avec des substrats différentiels dans le milieu ou, dans le cas de réactions hémolytiques, la lyse des globules rouges dans le milieu. Sur la Figure 1, la fermentation différentielle du lactose peut être observée sur la gélose MacConkey. Les fermenteurs de lactose produisent de l’acide, ce qui rend le milieu et les colonies de fermenteurs forts rose vif. Le milieu est complété par l’indicateur de pH rouge neutre, qui devient rose vif à faible pH., Les milieux sélectifs et différentiels peuvent être combinés et jouent un rôle important dans l’identification des bactéries par des méthodes biochimiques.
pensez-y
- distinguer les milieux complexes et chimiquement définis.
- distinguer les milieux sélectifs et d’enrichissement.
le pique-nique de fin d’année
le département de microbiologie célèbre la fin de L’année scolaire en mai en organisant son traditionnel pique-nique sur le green., Les discours traînent pendant quelques heures, mais enfin tous les professeurs et les étudiants peuvent creuser dans la nourriture: salade de poulet, tomates, oignons, salade et tarte à la crème. Le soir, tout le département, à l’exception de deux étudiants végétariens qui n’ont pas mangé de salade de poulet, est frappé de nausées, de vomissements, de nausées et de crampes abdominales. Plusieurs personnes se plaignent de diarrhée. Un patient présente des signes de choc (pression artérielle basse). Des échantillons de sang et de selles sont prélevés sur les patients et une analyse de tous les aliments servis au repas est effectuée.,
Les bactéries peuvent provoquer une gastro-entérite (inflammation de l’estomac et du tractus intestinal) soit en colonisant et en se répliquant chez l’hôte, ce qui est considéré comme une infection, soit en sécrétant des toxines, ce qui est considéré comme une intoxication. Les signes et symptômes d’infections sont généralement retardés, tandis que l’intoxication se manifeste en quelques heures, comme cela s’est produit après le pique-nique.
Les échantillons de sang des patients n’ont montré aucun signe d’infection bactérienne, ce qui suggère en outre qu’il s’agissait d’un cas d’intoxication., Étant donné que l’intoxication est due à des toxines sécrétées, les bactéries ne sont généralement pas détectées dans les échantillons de sang ou de selles. La gélose MacConkey et les plaques de gélose sorbitol-MacConkey et les plaques de xylose-lysine-désoxycholate (XLD) ont été inoculées avec des échantillons de selles et n’ont pas révélé de colonies inhabituellement colorées, et aucune colonie noire ou colonie blanche n’a été observée sur XLD. Tous les fermenteurs de lactose sur gélose MacConkey fermentent également le sorbitol. Ces résultats ont exclu les agents communs des maladies d’origine alimentaire: E. coli, Salmonella spp. et Shigella spp.
la Figure 2., Cocci Gram positif en grappes. (crédit: Centers for Disease Control and Prevention)
L’analyse de la salade de poulet a révélé un nombre anormal de cocci Gram-positifs disposés en grappes (Figure 2). Une culture de cocci à gram positif libère des bulles lorsqu’elle est mélangée avec du peroxyde d’hydrogène. La culture a jauni la gélose au sel de mannitol après une incubation de 24 heures.
Tous les tests indiquent que Staphylococcus aureus est l’organisme qui a sécrété la toxine. Des échantillons de la salade ont montré la présence de bactéries cocci à gram positif dans les grappes. Les colonies étaient positives pour la catalase., Les bactéries se sont développées sur la gélose au sel de mannitol fermentant le mannitol, comme le montre le changement au jaune du milieu. L’indicateur de pH dans la gélose au sel de mannitol est le rouge phénol, qui devient jaune lorsque le milieu est acidifié par les produits de fermentation.
la toxine sécrétée par S. aureus est connue pour provoquer une gastro-entérite sévère. L’organisme a probablement été introduit dans la salade pendant la préparation par le gestionnaire de nourriture et multiplié pendant que la salade était maintenue à la température ambiante chaude pendant les discours.,
- Quels sont les autres facteurs qui ont pu contribuer à la croissance rapide de S. aureus dans la salade de poulet?
- Pourquoi S. aureus pas être inhibée par la présence de sel dans la salade de poulet?
Concepts Clés et Résumé
- produits de constitution Chimique définie médias contiennent uniquement des chimiquement connu composants.
- Les milieux sélectifs favorisent la croissance de certains micro-organismes tout en inhibant d’autres.,
- Les milieux enrichis contiennent des nutriments essentiels ajoutés dont un organisme spécifique a besoin pour se développer
- Les milieux différentiels aident à distinguer les bactéries par la couleur des colonies ou le changement du milieu.
choix Multiple
La gélose EMB est un milieu utilisé pour l’identification et l’isolement de bactéries pathogènes. Il contient des protéines de viande digérées comme source de nutriments organiques. Deux colorants indicateurs, l’éosine et le bleu de méthylène, inhibent la croissance des bactéries gram-positives et font la distinction entre les organismes fermentant le lactose et les organismes fermentant le non-lactose., Les fermenteurs de Lactose forment des colonies vert métallique ou violet foncé, tandis que les fermenteurs Non lactose forment des colonies complètement incolores. La gélose EMB est un exemple de laquelle des suivantes?
- un milieu sélectif uniquement
- un différentiel moyen uniquement
- un milieu sélectif, et un milieu chimiquement défini
- un milieu sélectif, un différentiel moyen, et un milieu complexe
Haemophilus influenzae doit être cultivé sur de la gélose au chocolat, qui est une gélose sanguine traitée à la chaleur pour libérer des facteurs de croissance dans le milieu. H. influenzae est décrit comme ________.
- un acidophile
- un thermophile
- obligatoire anaérobie
- exigeants
remplir le vide
La gélose sanguine contient de nombreux nutriments Non spécifiés, soutient la croissance d’un grand nombre de bactéries et permet la différenciation des bactéries en fonction de l’hémolyse (dégradation du sang). Le milieu est ________ et__________.
La gélose Rogosa contient de l’extrait de levure. Le pH est ajusté à 5,2 et décourage la croissance de nombreux micro-organismes; cependant, toutes les colonies se ressemblent. Le milieu est ________ et__________.
Penser
Quelle est la différence majeure entre un enrichissement de la culture et de culture sélectifs?
pensée critique
Haemophilus, influenzae pousse mieux à 35-37 °C avec ~5% de CO2 (ou dans un pot de bougie) et nécessite de l’hémine (facteur X) et du nicotinamide-adénine-dinucléotide (NAD, également connu sous le nom de facteur V) pour sa croissance. En utilisant le vocabulaire appris dans ce chapitre, décrivez H. influenzae.
- les Centres de Contrôle des Maladies et la Prévention, l’Organisation Mondiale de la Santé., « Méthodes de laboratoire du CDC pour le diagnostic de la méningite causée par Neisseria meningitidis, Streptococcus pneumoniae et Haemophilus influenza. Manuel de L’OMS, 2e édition. » 2011. http://www.cdc.gov/meningitis/lab-manual/full-manual.pdf ↵