Μικροβιολόγοι, γενετιστές και μοριακοί βιολόγοι χρησιμοποιούν βακτηριακές καλλιέργειες για να ανακαλύψουν τα μυστικά της ζωής. Οι μικροβιολόγοι μελετούν βακτήρια για να ανακαλύψουν νέα αντιβιοτικά για τη θεραπεία λοιμώξεων. Οι γενετιστές χρησιμοποιούν βακτήρια για να προσδιορίσουν εάν οι χημικές ουσίες μπορεί να έχουν καρκινογόνες ιδιότητες. Οι μοριακοί βιολόγοι μελετούν τις βιοχημικές οδούς των κυτταρικών διεργασιών για να κατανοήσουν τις λειτουργίες των ενζύμων που έχουμε κοινά με τα βακτήρια. Όσο ποικίλες είναι οι μελέτες, και οι τρεις επιστήμες απομονώνουν βακτηριακές καλλιέργειες χρησιμοποιώντας την ίδια τεχνική: ραβδώσεις σε πλάκες άγαρ.
Βασικά στοιχεία μικροβίων
•••Chad Baker / Photodisc / Getty Images
Τα μικρόβια είναι μονοκύτταροι οργανισμοί όπως βακτήρια και μύκητες. Αυτοί οι οργανισμοί αναπαράγονται γρήγορα και είναι εύκολο να αναπτυχθούν, καθιστώντας τους ιδιαίτερα χρήσιμους στη μελέτη. Όταν ένα δυνητικά νέο μικρόβιο ανακαλύπτεται στη φύση, ένα δείγμα τοποθετείται σε ένα μέσο ανάπτυξης που ονομάζεται «ζωμός». Ζωμοί αποτελούνται από αποστειρωμένο νερό, άλατα, σάκχαρα και άλλα θρεπτικά συστατικά που θα προωθήσουν την ταχεία ανάπτυξη βακτηρίων σε μια φιάλη κατά τη διάρκεια επώαση. Ωστόσο, τις περισσότερες φορές, ο ζωμός θα περιέχει περισσότερους από έναν τύπους βακτηρίων. Για να απομονώσει ένα μόνο βακτήριο, ο επιστήμονας θα απλώσει ένα μικρό δείγμα του ζωμού πάνω σε ένα ημιστερεό πιάτο άγαρ χρησιμοποιώντας μια μικροβιακή τεχνική που ονομάζεται "streaking".
Πλάκες Αγάρ
•••Comstock / Comstock / Getty Images
Οι πλάκες αγάρ είναι ημιδιαφανείς, ημιστερεές γέλες που αποτελούνται από φύκια και συγκεκριμένες συγκεντρώσεις θρεπτικών ουσιών. Η χρησιμότητα του άγαρ έγκειται στο γεγονός ότι παρέχει μια λεία, μαλακή επιφάνεια για την ανάπτυξη βακτηρίων. Όταν ένας επιστήμονας τοποθετεί ένα μόνο βακτήριο στο άγαρ, θα αναπαραχθεί διπλασιάζοντας τον εαυτό του χιλιάδες φορές και θα εμφανιστεί ως μια μικρή αποικία μεμονωμένων κυττάρων.
Εργαλεία ραβδώσεων βακτηρίων
•••Photos.com/Photos.com/Getty Εικόνες
Η ραβδώσεις βακτηρίων απαιτεί τρία εργαλεία: μια πλάκα άγαρ, έναν καυστήρα αλκοόλης και έναν συρμάτινο βρόχο. Η πλάκα άγαρ είναι το μέσο ανάπτυξης στο οποίο μεταφέρονται τα βακτήρια μετά την ανάπτυξη σε ζωμό. Ο καυστήρας αλκοόλης είναι ένας μικρός λαμπτήρας γεμάτος αλκοόλ για την αποστείρωση του βρόχου σύρματος - μια μακρά, λεπτή λαβή με ένα μικρό βρόχο ανθεκτικού στη φωτιά σύρμα συνδεδεμένο στο ένα άκρο. Ο βρόχος θα κρατήσει μια μικρή σταγόνα ζωμού γεμάτη με βακτήρια κατά τη μεταφορά των βακτηρίων από το ζωμό στην πλάκα άγαρ.
Διαδικασία ραβδώσεων βακτηρίων
•••Hemera Technologies / Photos.com / Getty Images
Η ραβδώσεις βακτηρίων σε μια πλάκα άγαρ είναι απλή, αλλά πρέπει να εκτελέσετε αυτό το βήμα σωστά, διαφορετικά δεν θα απομονώσετε ξεχωριστές αποικίες. Θερμάνετε το βρόχο πάνω από τον καυστήρα αλκοόλης για να αποστειρώσετε το καλώδιο και μετά βυθίστε το άκρο του βρόχου στον ζωμό. Ρίξτε το άκρο του βρόχου μπρος-πίσω αρκετές φορές πάνω από το ένα τέταρτο της πλάκας άγαρ. Αποστειρώστε ξανά το βρόχο και ραβδώστε απέναντι και κάθετα στις πρώτες ραβδώσεις. Μετακινήστε το βρόχο μπρος-πίσω μερικές φορές πάνω σε ένα νέο τμήμα της πλάκας. Αποστειρώστε την άκρη. ραβδώστε ελαφρά στο τελευταίο κομμάτι μία φορά και μετακινήστε το βρόχο εμπρός και πίσω αρκετές φορές. Η ραβδώση αραιώνει την αρχική σταγόνα ζωμού σε ένα σημείο όπου οι τελευταίες ραβδώσεις θα περιέχουν μεμονωμένες αποικίες. Τοποθετήστε την πλάκα σε έναν επωαστήρα ή σε μια επιτραπέζια επιφάνεια σε θερμοκρασία δωματίου και περιμένετε να αναπτυχθούν οι αποικίες όλη τη νύχτα. Μεμονωμένες αποικίες στην τελευταία σειρά θα γίνουν απομονωμένες αποικίες ενός μόνο βακτηρίου.