Οι επιστήμονες έχουν στη διάθεσή τους μια ποικιλία μεθόδων όταν πρέπει να καλλιεργήσουν μικροοργανισμούς όπως βακτήρια. Δύο από αυτές τις μεθόδους περιλαμβάνουν την ανάπτυξη των βακτηρίων σε ειδικές πλάκες που ονομάζονται τρυβλία Petri. Οι επιστήμονες γεμίζουν αυτά τα πιάτα Petri με ένα ειδικό είδος τροφής που τα βακτήρια πρέπει να ζήσουν και να πολλαπλασιαστούν. Οι δύο τύποι ειδικών τροφίμων που χρησιμοποιούνται είναι θρεπτικό άγαρ και άγαρ αίματος.
Σε αυτήν την ανάρτηση, θα ορίσουμε το άγαρ, θα εξετάσουμε τους δύο τύπους άγαρ που χρησιμοποιούνται πιο συχνά στην επιστήμη και θα εξετάσουμε λεπτομερώς τις διαφορές μεταξύ των δύο.
Ας ορίσουμε το Agar
Από μόνη της, το άγαρ δεν παρέχει θρεπτική υποστήριξη για βακτήρια. Ορίζουμε το άγαρ ως έναν σύνθετο πολυσακχαρίτη που οι επιστήμονες προέρχονται από θαλάσσια φύκια. Διαθέτει πολλές μοναδικές ιδιότητες που το καθιστούν πολύτιμο για τους μικροβιολόγους.
Πρώτον, λίγα μικρόβια μπορούν να αποικοδομήσουν το άγαρ, έτσι παραμένει στερεό. Δεύτερον, δεν θα υγροποιηθεί έως ότου φθάσει σε θερμοκρασία 100 ° Κελσίου, και μόλις υγροποιηθεί, θα παραμείνει έτσι μέχρι να μειωθεί στους 40 ° Κελσίου. Η ικανότητά του να παραμένει συμπαγής σε υψηλές θερμοκρασίες το καθιστά ιδανικό μέσο για την ανάπτυξη θερμόφιλων βακτηρίων.
Διαβάστε περισσότερα για τους τύπους πλακών άγαρ.
Nutrient Agar
Δεδομένου ότι το άγαρ είναι μόνο ένας παράγοντας στερεοποίησης, δεν έχει καμία αξία για τα βακτήρια που αναπτύσσονται σε αυτό. Τα βακτήρια χρειάζονται θρεπτικά συστατικά για να ζήσουν και να αναπαραχθούν. Μία λύση σε αυτό το ζήτημα περιλαμβάνει την ανάμιξη άγαρ με θρεπτικό ζωμό, που περιέχει πεπτόνη και εκχύλισμα βοείου κρέατος, για τη δημιουργία θρεπτικού άγαρ.
Οι υδατάνθρακες, οι βιταμίνες, τα άλατα και τα ίχνη οργανικού αζώτου αποτελούν το εκχύλισμα βοείου κρέατος. Η βασική πηγή οργανικού αζώτου, αμινοξέων και πεπτιδίων μακράς αλυσίδας είναι η πεπτόνη. Αυτό παρέχει όλα τα θρεπτικά συστατικά που απαιτούνται για την ανάπτυξη βακτηρίων στο άγαρ.
Το Nutrient Agar είναι ένα σύνθετο μέσο
Για πρακτικούς σκοπούς, το θρεπτικό άγαρ λειτουργεί καλά για την ανάπτυξη των περισσότερων τύπων μη επιμελημένων ετεροτροφικών βακτηρίων. Το "διστακτικό" σημαίνει επιλεκτικό και "ετεροτροφικό" σημαίνει ότι τα βακτήρια δεν μπορούν να φτιάξουν τη δική τους τροφή. Τα μη επιμελή ετεροτροφικά βακτήρια, επομένως, χρειάζονται τα τρόφιμα που τους παρέχονται και δεν είναι ιδιότροπα από πού προέρχεται.
Δεδομένου ότι πολλά παθογόνα (προκαλούμενα από ασθένειες) βακτήρια εμπίπτουν στην μη επιμελή ετεροτροφική κατηγορία, ένα σύνθετο μέσο που αποτελείται από διάφορα θρεπτικά συστατικά όπως πεπτόνες και εκχυλίσματα βοείου κρέατος είναι η ιδανική επιλογή για βακτηριακή ανάπτυξη και καλλιέργεια.
Οι επιστήμονες είναι επίσης σε θέση να χειριστούν τα θρεπτικά συστατικά στο θρεπτικό άγαρ προκειμένου να απομονώσουν γενετικά τροποποιημένα βακτήρια κατά την κλωνοποίηση, τον προσδιορισμό αλληλουχίας και άλλα γενετικά πειράματα.
Διαβάστε περισσότερα σχετικά με τον τρόπο παρασκευής θρεπτικών άγαρ στο σπίτι.
Αγάρ αίματος
Το άγαρ αίματος είναι σχεδόν πανομοιότυπο με το θρεπτικό άγαρ εκτός από το ότι περιέχει πέντε έως δέκα τοις εκατό αίμα προβάτων, κουνελιών ή αλόγων. Το άγαρ αίματος αποτελείται από:
- Εκχύλισμα βοείου κρέατος, για άζωτο
- Αίμα, για άζωτο, αμινοξέα και άνθρακα
- Χλωριούχο νάτριο, για τη διατήρηση της οσμωτικής ισορροπίας
- Αγάρ, για τον παράγοντα στερεοποίησης
Οι μικροβιολόγοι χρησιμοποιούν άγαρ αίματος για να προσδιορίσουν τα κορεσμένα παθογόνα βακτήρια μελετώντας τις αιμολυτικές αντιδράσεις που προκαλούν αιμολυτικά.
Το Agar αίματος είναι ένα διαφορικό μέσο
Ο μικροβιολόγος χρησιμοποιεί διαφορικά μέσα για τον εντοπισμό και την απομόνωση συγκεκριμένων βακτηρίων. Ένα παράδειγμα αυτού είναι τα βακτήρια Streptococcus pyogenes, το οποίο είναι το παθογόνο που προκαλεί στρεπτικό λαιμό. Μπορείτε να αναπτύξετε αυτά τα βακτήρια σε ένα σύνθετο μέσο όπως θρεπτικό άγαρ, αλλά εάν άλλα βακτήρια αναπτύσσονται επίσης σε αυτό το άγαρ, είναι πολύ δύσκολο να διακρίνουμε μια βακτηριακή αποικία από την άλλη χωρίς τη χρήση μικροσκοπικής εξέτασης και ειδικών τεχνικών χρώσης.
Αν το αναπτύξετε σε άγαρ αίματος, ωστόσο, θα καταστρέψει τα ερυθρά αιμοσφαίρια σε μια διαδικασία που ονομάζεται βήτα-αιμόλυση, και άλλα κύτταρα δεν θα προκαλέσουν αυτήν την αντίδραση, η οποία κάνει την ταυτοποίηση του Streptococcus πολύ πιο εύκολα.
Έτσι, ενώ τόσο το θρεπτικό όσο και το άγαρ αίματος χρησιμοποιούνται για την καλλιέργεια βακτηρίων και άλλων μικροοργανισμών, το άγαρ αίματος εξυπηρετεί έναν πιο συγκεκριμένο και συγκεκριμένο σκοπό κατά τη διάρκεια της εργαστηριακής εργασίας.