cele uczenia się
- identyfikacja i opisanie pożywek hodowlanych dla rozwoju bakterii, w tym przykłady pożywek uniwersalnych, pożywek wzbogaconych, selektywnych, różnicowych, zdefiniowanych i wzbogacających
badanie mikroorganizmów jest znacznie ułatwione, jeśli jesteśmy w stanie je hodować, to znaczy utrzymać reprodukujące się populacje przy życiu w warunkach laboratoryjnych., Hodowla wielu mikroorganizmów jest trudna ze względu na bardzo specyficzne wymagania żywieniowe i środowiskowe oraz różnorodność tych wymagań wśród różnych gatunków.
wymagania żywieniowe
liczba dostępnych mediów do hodowli bakterii jest znaczna. Niektóre media są uważane za ogólne uniwersalne media i wspierają wzrost dużej różnorodności organizmów. Najlepszym przykładem uniwersalnego medium jest tryptyczny bulion sojowy (TSB). Do identyfikacji bakterii wykorzystywane są specjalistyczne środki, które uzupełniane są barwnikami, wskaźnikami pH lub antybiotykami., Jeden typ, wzbogacone media, Zawiera czynniki wzrostu, witaminy i inne niezbędne składniki odżywcze w celu promowania wzrostu wybrednych organizmów, organizmów, które nie mogą pewne składniki odżywcze i wymagają ich dodawania do pożywki. Gdy znany jest pełny skład chemiczny pożywki, nazywa się ją pożywką zdefiniowaną chemicznie. Na przykład w pożywce EZ identyfikowane są wszystkie poszczególne składniki chemiczne i znane są dokładne ilości każdego z nich. W złożonych mediach, które zawierają ekstrakty i trawienie drożdży, mięsa lub roślin, dokładny skład chemiczny pożywki nie jest znany., Ilość poszczególnych składników jest nieokreślona i zmienna. Bulion odżywczy, tryptyczny bulion sojowy i napar z serca mózgu są przykładami złożonych mediów.
Rysunek 1. Na tej płycie agarowej Macconkeya kolonie fermentujące laktozę E. coli są jasnoróżowe. Serratia marcescens, która nie fermentuje laktozy, tworzy kremową smugę na opaleniźnie., (credit: American Society for Microbiology)
Media, które hamują wzrost niechcianych mikroorganizmów i wspierają wzrost interesującego organizmu poprzez dostarczanie składników odżywczych i zmniejszanie konkurencji, nazywane są mediami selektywnymi. Przykładem pożywki selektywnej jest Agar MacConkey. Zawiera sole żółciowe i fioletowe kryształy, które zakłócają wzrost wielu bakterii gram-dodatnich i sprzyjają rozwojowi bakterii gram-ujemnych, zwłaszcza Enterobacteriaceae. Gatunki te są powszechnie nazywane jelitami, Przebywają w jelitach i są przystosowane do obecności soli żółciowych., Kultury wzbogacające sprzyjają preferencyjnemu wzrostowi pożądanego mikroorganizmu, który reprezentuje ułamek organizmów obecnych w inokulum. Na przykład, jeśli chcemy wyizolować bakterie rozkładające ropę naftową, bakterie węglowodorowe, sekwencyjnie subkulturujące w pożywce dostarczającej węgiel tylko w postaci ropy naftowej, wzbogacą Kultury bakteriami zjadającymi ropę naftową. Różne media ułatwiają odróżnienie Kolonii różnych bakterii poprzez zmianę koloru kolonii lub koloru medium., Zmiany barwy są wynikiem produktów końcowych powstałych w wyniku interakcji enzymów bakteryjnych z substratami różnicowymi w pożywce lub, w przypadku reakcji hemolitycznych, lizy krwinek czerwonych w pożywce. Na rysunku 1 można zaobserwować fermentację różnicową laktozy na agarze Macconkeya. Fermentatory laktozy wytwarzają kwas, który zmienia medium i kolonie silnych fermentatorów na gorący róż. Pożywkę uzupełnia neutralny czerwony wskaźnik pH, który przy niskim pH zamienia się w gorący róż., Media selektywne i różnicowe mogą być łączone i odgrywać ważną rolę w identyfikacji bakterii metodami biochemicznymi.
Przemyśl to
- rozróżnia się media selektywne i wzbogacające.
piknik na zakończenie Roku Szkolnego
w maju Wydział mikrobiologii świętuje zakończenie Roku Szkolnego organizując tradycyjny piknik na zieleni., Przemówienia przeciągają się przez kilka godzin, ale w końcu wszyscy wykładowcy i studenci mogą kopać w jedzeniu: sałatka z kurczaka, pomidory, cebula,sałatka i ciasto z kremem. Wieczorem cały wydział, z wyjątkiem dwóch wegetariańskich studentów, którzy nie jedli sałatki z kurczaka, jest dotknięty nudnościami, wymiotami, wymiotami i skurczami brzucha. Kilka osób skarży się na biegunkę. U jednego pacjenta występują objawy wstrząsu (niskie ciśnienie krwi). Od pacjentów pobiera się próbki krwi i kału oraz przeprowadza się analizę wszystkich pokarmów podawanych podczas posiłku.,
bakterie mogą powodować zapalenie żołądka i jelit (zapalenie żołądka i przewodu pokarmowego) albo przez kolonizację i replikację w gospodarzu, który jest uważany za infekcję, lub przez wydzielanie toksyn, który jest uważany za zatrucie. Objawy zakażenia są zazwyczaj opóźnione, podczas gdy zatrucie objawia się w ciągu kilku godzin, tak jak miało to miejsce po pikniku.
próbki krwi od pacjentów nie wykazały żadnych objawów zakażenia bakteryjnego, co dodatkowo sugeruje, że był to przypadek zatrucia., Ponieważ zatrucie jest spowodowane wydzielanymi toksynami, bakterie nie są zwykle wykrywane w próbkach krwi lub kału. Agar macconkeya i płytki agarowo-Sorbitolowo-Macconkeya oraz płytki ksylozowo-lizynowo-deoksycholanowe (XLD) zostały zaszczepione próbkami kału i nie ujawniły żadnych Nietypowo kolorowych Kolonii, a na XLD nie zaobserwowano żadnych czarnych ani białych Kolonii. Wszystkie fermentatory laktozy na agarze Macconkeya fermentują również sorbitol. Wyniki te wykluczyły wspólne czynniki chorób przenoszonych przez żywność: E. coli, Salmonella spp., oraz Shigella spp.
Rysunek 2., Gram-dodatni cocci w klastrach. (źródło: Centers for Disease Control and Prevention)
Analiza sałatki z kurczaka ujawniła nieprawidłową liczbę gram-dodatnich cocci ułożonych w klastry (Rysunek 2). Kultura gram-dodatniego cocci uwalnia pęcherzyki po zmieszaniu z nadtlenkiem wodoru. Po 24-godzinnej inkubacji hodowla zmieniła barwę na żółtą.
wszystkie testy wskazują na Staphylococcus aureus jako organizm, który wydzielał toksynę. Próbki z sałatki wykazały obecność gram-dodatnich bakterii cocci w gromadach. Kolonie były pozytywne dla katalazy., Bakterie rosły na agarze soli mannitolu fermentującego mannitol, jak pokazuje zmiana na żółtą pożywki. Wskaźnikiem pH w agarze soli mannitolu jest czerwień fenolowa, która zmienia kolor na żółty, gdy podłoże jest zakwaszane przez produkty fermentacji.
wiadomo, że toksyna wydzielana przez S. aureus powoduje ciężkie zapalenie żołądka i jelit. Organizm został prawdopodobnie wprowadzony do sałatki podczas przygotowywania przez handlarza jedzeniem i rozmnożony, podczas gdy sałatka była utrzymywana w ciepłej temperaturze otoczenia podczas przemówień.,
- jakie są inne czynniki, które mogły przyczynić się do szybkiego wzrostu S. aureus w sałatce z kurczakiem?
- dlaczego S. aureus nie miałby być hamowany przez obecność soli w sałatce z kurczakiem?
kluczowe pojęcia i podsumowanie
- chemicznie zdefiniowane media zawierają tylko chemicznie znane składniki.
- selektywne media sprzyjają wzrostowi niektórych mikroorganizmów, hamując jednocześnie inne.,
- pożywki wzbogacone zawierają dodatkowe niezbędne składniki odżywcze, których specyficzny organizm potrzebuje do wzrostu
- pożywki różnicowe pomagają odróżnić bakterie na podstawie koloru kolonii lub zmiany w pożywce.
wielokrotnego wyboru
agar EMB jest medium stosowanym w identyfikacji i izolacji bakterii chorobotwórczych. Zawiera trawione białka mięsne jako źródło organicznych składników odżywczych. Dwa barwniki wskaźnikowe, eozyna i błękit metylenowy, hamują wzrost bakterii gram-dodatnich i odróżniają organizmy fermentujące laktozę od organizmów fermentujących nonlaktozę., Fermentatory laktozy tworzą metalicznie zielone lub głęboko fioletowe kolonie, podczas gdy fermentatory nonlaktozowe tworzą całkowicie bezbarwne kolonie. EMB agar jest przykładem, który z poniższych?
- tylko medium selektywne
- tylko medium różnicowe
- medium selektywne i medium chemicznie zdefiniowane
- medium selektywne, medium różnicowe i medium złożone
Haemophilus influenzae musi być uprawiany na agarze czekoladowym, który jest agarem krwi poddanym działaniu ciepła w celu uwolnienia czynników wzrostu w pożywce. H. influenzae jest opisany jako________.
- an acidophile
- a thermophile
- an obligate anaerobe
- fastidious
wypełnij puste pole
Agar krwi zawiera wiele nieokreślonych składników odżywczych, wspomaga wzrost dużej liczby bakterii i umożliwia różnicowanie bakterii w zależności od hemolizy (rozpad krwi). Medium jest _ _ _ _ _ _ _ _ i________.
Agar Rogosa zawiera wyciąg z drożdży. PH jest dostosowane do 5,2 i zniechęca do wzrostu wielu mikroorganizmów; jednak wszystkie kolonie wyglądają podobnie. Medium jest _ _ _ _ _ _ _ _ i________.
pomyśl o tym
Jaka jest główna różnica między kulturą wzbogacającą a kulturą selektywną?
krytyczne myślenie
Haemophilus, influenzae najlepiej rośnie w temperaturze 35-37 °C z ~5% CO2 (lub w słoiku ze świecą) i wymaga heminy (czynnik X) i nikotynamidu-adeniny-dinukleotydu (NAD, znany również jako czynnik V) do wzrostu. Korzystając ze słownictwa poznanego w tym rozdziale, opisz H. influenzae.
- Centers for Disease Control and Prevention, World Health Organization., „Metody laboratoryjne CDC w diagnostyce zapalenia opon mózgowo-rdzeniowych wywołanego przez Neisseria meningitidis, Streptococcus pneumoniae i Haemophilus influenza. Podręcznik WHO. wydanie II.” 2011. http://www.cdc.gov/meningitis/lab-manual/full-manual.pdf