لدى العلماء مجموعة متنوعة من الأساليب تحت تصرفهم عندما يحتاجون إلى زراعة كائنات دقيقة مثل البكتيريا. تتضمن طريقتان من هذه الطرق زراعة البكتيريا في أطباق خاصة تسمى أطباق بتري. يملأ العلماء أطباق بتري بنوع خاص من الطعام الذي تحتاجه البكتيريا لتعيش وتتكاثر. نوعان من الأطعمة الخاصة المستخدمة هما أجار المغذيات وأجار الدم.
في هذا المنشور ، سنقوم بتعريف أجار ، ونستعرض نوعي الأجار الأكثر استخدامًا في العلوم ، ونتعمق في التفاصيل حول الاختلافات بين الاثنين.
دعونا نحدد أجار
في حد ذاته ، لا يوفر أجار أي دعم غذائي للبكتيريا. نعرّف الأجار على أنه عديد السكاريد المعقد الذي يستمده العلماء من الطحالب البحرية. يمتلك العديد من الخصائص الفريدة التي تجعله ذا قيمة لعلماء الأحياء الدقيقة.
أولاً ، القليل من الميكروبات يمكن أن تتحلل من مادة الأجار ، لذلك تظل صلبة. ثانيًا ، لن يذوب حتى تصل درجة حرارته إلى 100 درجة مئوية ، وبمجرد تسييله ، فإنه سيبقى كذلك حتى ينخفض إلى 40 درجة مئوية. قدرتها على البقاء صلبة في درجات حرارة عالية تجعلها وسيلة مثالية لتنمية البكتيريا المحبة للحرارة (المحبة للحرارة).
اقرأ المزيد عن أنواع أطباق الأجار.
الآجار المغذي
نظرًا لأن الأجار ليس سوى عامل متصلب ، فإنه لا يحمل أي قيمة للبكتيريا التي تنمو عليه. تحتاج البكتيريا إلى العناصر الغذائية لتعيش وتتكاثر. يتمثل أحد الحلول لهذه المشكلة في خلط الأجار مع مرق المغذيات ، الذي يحتوي على الببتون وخلاصة اللحم البقري ، لإنتاج أجار المغذيات.
يتكون مستخلص اللحم البقري من الكربوهيدرات والفيتامينات والأملاح وكميات ضئيلة من النيتروجين العضوي. المصدر الرئيسي للنيتروجين العضوي والأحماض الأمينية والببتيدات طويلة السلسلة هو الببتون. يوفر هذا جميع العناصر الغذائية اللازمة لنمو البكتيريا على أجار.
Nutrient Agar هو عبارة عن وسائط معقدة
لأغراض عملية ، يعمل أجار المغذيات بشكل جيد لزراعة معظم أنواع البكتيريا غيرية التغذية غير سريعة التحمل. تعني كلمة "شديدة الحساسية" انتقائية ، وتعني "غيرية التغذية" أن البكتيريا لا تستطيع صنع طعامها. لذلك ، تحتاج البكتيريا غيرية التغذية غير الحساسة إلى توفير طعامها لها ، وهي ليست منزعجة من مصدرها.
نظرًا لأن العديد من البكتيريا المسببة للأمراض (المسببة للأمراض) تندرج في فئة غيرية التغذية غير الحساسة ، فإن الوسائط المعقدة تتكون من عناصر غذائية مختلفة مثل البيبتون ومستخلصات اللحم البقري هو الخيار الأمثل لنمو البكتيريا و زراعة.
يمكن للعلماء أيضًا معالجة العناصر الغذائية في أجار المغذيات من أجل عزل البكتيريا المعدلة وراثيًا أثناء الاستنساخ والتسلسل والتجارب الجينية الأخرى.
اقرأ المزيد عن كيفية صنع أجار المغذيات في المنزل.
أجار الدم
أجار الدم مطابق تقريبًا لأجار المغذيات باستثناء أنه يحتوي على خمسة إلى عشرة بالمائة من دم الأغنام أو الأرانب أو الحصان. يتكون أجار الدم من:
- مستخلص لحوم البقر للنيتروجين
- الدم للنيتروجين والأحماض الأمينية والكربون
- كلوريد الصوديوم ، للحفاظ على التوازن الأسموزي
- أجار ، لعامل التصلب
يستخدم علماء الأحياء المجهرية أجار الدم لتحديد البكتيريا المسببة للأمراض سريعة التحمل من خلال دراسة تفاعلات انحلال الدم (تدمير خلايا الدم) التي تسببها.
أجار الدم هو وسيلة تفاضلية
يستخدم عالم الأحياء الدقيقة وسائط تفاضلية لتحديد البكتيريا المحددة وعزلها. مثال على ذلك البكتيريا Streptococcus pyogenes ، وهي العامل الممرض الذي يسبب التهاب الحلق. يمكنك زراعة هذه البكتيريا على وسط معقد مثل أجار المغذيات ، ولكن إذا كانت البكتيريا الأخرى تنمو أيضًا على هذا الأجار ، فهي شديدة جدًا يصعب تمييز مستعمرة بكتيرية عن أخرى دون استخدام الفحص المجهري وتقنيات التلوين الخاصة.
إذا قمت بزراعته على أجار الدم ، فسوف يدمر خلايا الدم الحمراء في عملية تسمى إن انحلال الدم بيتا ، والخلايا الأخرى لن تسبب هذا التفاعل ، مما يجعل التعرف على المكورات العقدية المقيحة أسهل بكثير.
لذلك ، في حين يتم استخدام كل من المغذيات وأجار الدم لزراعة البكتيريا والكائنات الدقيقة الأخرى ، فإن أجار الدم يخدم غرضًا أكثر تحديدًا وتحديداً أثناء العمل في المختبر.