Les scientifiques disposent de diverses méthodes lorsqu'ils doivent cultiver des micro-organismes tels que des bactéries. Deux de ces méthodes consistent à cultiver les bactéries dans des plaques spéciales appelées boîtes de Pétri. Les scientifiques remplissent ces boîtes de Pétri d'un type particulier de nourriture dont les bactéries ont besoin pour vivre et se multiplier. Les deux types d'aliments spéciaux utilisés sont la gélose nutritive et la gélose au sang.
Dans cet article, nous allons définir la gélose, passer en revue les deux types de gélose les plus couramment utilisés en science et détailler les différences entre les deux.
Définissons la gélose
En soi, la gélose ne fournit aucun support nutritif pour les bactéries. Nous définissons la gélose comme un polysaccharide complexe que les scientifiques dérivent des algues marines. Il possède plusieurs propriétés uniques qui le rendent précieux pour les microbiologistes.
Premièrement, peu de microbes peuvent dégrader la gélose, elle reste donc solide. Deuxièmement, il ne se liquéfiera pas jusqu'à ce qu'il atteigne une température de 100° Celsius, et une fois liquéfié, il le restera jusqu'à ce qu'il soit ramené à 40° Celsius. Sa capacité à rester solide à haute température en fait un milieu idéal pour la croissance de bactéries thermophiles (qui aiment la chaleur).
En savoir plus sur les types de plaques d'agar.
Gélose nutritive
La gélose n'étant qu'un agent solidifiant, elle n'a aucune valeur pour les bactéries qui s'y développent. Les bactéries ont besoin de nutriments pour vivre et se reproduire. Une solution à ce problème consiste à mélanger de la gélose avec un bouillon nutritif, contenant de la peptone et de l'extrait de bœuf, pour créer de la gélose nutritive.
Des glucides, des vitamines, des sels et des traces d'azote organique composent l'extrait de bœuf. La principale source d'azote organique, d'acides aminés et de peptides à longue chaîne est la peptone. Cela fournit tous les nutriments nécessaires à la croissance des bactéries sur la gélose.
La gélose nutritive est un milieu complexe
À des fins pratiques, la gélose nutritive fonctionne bien pour la croissance de la plupart des types de bactéries hétérotrophes non exigeantes. « Fastidious » signifie sélectif et « hétérotrophe » signifie que les bactéries ne peuvent pas fabriquer leur propre nourriture. Les bactéries hétérotrophes non exigeantes ont donc besoin de leur nourriture et elles ne sont pas pointilleuses quant à leur provenance.
Étant donné que de nombreuses bactéries pathogènes (causant des maladies) appartiennent à la catégorie hétérotrophe non exigeante, un milieu complexe composé de divers nutriments tels que des peptones et des extraits de bœuf est le choix idéal pour la croissance bactérienne et cultivation.
Les scientifiques sont également capables de manipuler les nutriments contenus dans la gélose nutritive afin d'isoler les bactéries génétiquement modifiées lors du clonage, du séquençage et d'autres expériences génétiques.
En savoir plus sur la façon de faire de la gélose nutritive à la maison.
Gélose au sang
La gélose au sang est presque identique à la gélose nutritive, sauf qu'elle contient cinq à dix pour cent de sang de mouton, de lapin ou de cheval. La gélose au sang se compose de :
- Extrait de boeuf, pour l'azote
- Le sang, pour l'azote, les acides aminés et le carbone
- Chlorure de sodium, pour maintenir l'équilibre osmotique
- Agar, pour l'agent solidifiant
Les microbiologistes utilisent la gélose au sang pour identifier les bactéries pathogènes exigeantes en étudiant les réactions hémolytiques (destruction des cellules sanguines) qu'elles provoquent.
La gélose au sang est un milieu différentiel
Les microbiologistes utilisent des milieux différentiels pour identifier et isoler des bactéries spécifiques. Un exemple de ceci est la bactérie Streptococcus pyogenes, qui est l'agent pathogène qui cause l'angine streptococcique. Vous pouvez cultiver ces bactéries sur un milieu complexe tel que la gélose nutritive, mais si d'autres bactéries se développent également sur cette gélose, il est très difficile de distinguer une colonie bactérienne d'une autre sans l'utilisation d'un examen microscopique et de techniques de coloration spéciales.
Si vous le cultivez sur de la gélose au sang, cependant, il détruira les globules rouges dans un processus appelé bêta-hémolyse, et d'autres cellules ne provoqueront pas cette réaction, ce qui rend l'identification de Streptococcus pyogenes beaucoup plus facile.
Ainsi, alors que la gélose nutritive et la gélose au sang sont utilisées pour cultiver des bactéries et d'autres micro-organismes, la gélose au sang sert un objectif plus particulier et spécifique pendant les travaux de laboratoire.