Naukowcy mają do dyspozycji różne metody, gdy muszą hodować mikroorganizmy, takie jak bakterie. Dwie z tych metod obejmują hodowanie bakterii na specjalnych szalkach zwanych szalkami Petriego. Naukowcy wypełniają te szalki Petriego specjalnym rodzajem pożywienia, którego bakterie potrzebują do życia i namnażania się. Dwa rodzaje specjalnej żywności to agar odżywczy i agar z krwią.
W tym poście zdefiniujemy agar, omówimy dwa rodzaje agaru najczęściej używane w nauce i szczegółowo omówimy różnice między nimi.
Zdefiniujmy agar
Sam agar nie zapewnia bakteriom wsparcia odżywczego. Definiujemy agar jako złożony polisacharyd, który naukowcy pozyskują z alg morskich. Posiada kilka unikalnych właściwości, które czynią go cennym dla mikrobiologów.
Po pierwsze, niewiele drobnoustrojów może rozkładać agar, więc pozostaje on stały. Po drugie, nie upłynie, dopóki nie osiągnie temperatury 100° Celsjusza, a po upłynnieniu pozostanie tak, dopóki nie spadnie do 40° Celsjusza. Jego zdolność do pozostawania w stanie stałym w wysokich temperaturach sprawia, że jest idealnym podłożem do wzrostu bakterii termofilnych (lubiących ciepło).
Przeczytaj więcej o rodzajach płytek agarowych.
Agar odżywczy
Ponieważ agar jest tylko środkiem zestalającym, nie ma żadnej wartości dla bakterii na nim rosnących. Bakterie potrzebują składników odżywczych, aby żyć i rozmnażać się. Jednym z rozwiązań tego problemu jest zmieszanie agaru z bulionem odżywczym, zawierającym pepton i ekstrakt wołowy, w celu wytworzenia agaru odżywczego.
Ekstrakt wołowy składa się z węglowodanów, witamin, soli i śladowych ilości azotu organicznego. Głównym źródłem azotu organicznego, aminokwasów i długołańcuchowych peptydów jest pepton. Zapewnia to wszystkie składniki odżywcze potrzebne do wzrostu bakterii na agarze.
Agar odżywczy to złożone podłoże
Ze względów praktycznych agar odżywczy dobrze sprawdza się w hodowli większości typów niewybrednych bakterii heterotroficznych. „Wybredny” oznacza selektywny, a „heterotroficzny” oznacza, że bakterie nie mogą wytwarzać własnego pożywienia. Dlatego niewybredne bakterie heterotroficzne potrzebują dostarczanego im pożywienia i nie są wybredne, skąd ono pochodzi.
Ponieważ wiele bakterii chorobotwórczych (powodujących choroby) należy do kategorii niewybrednych bakterii heterotroficznych, złożone pożywki składający się z różnych składników odżywczych, takich jak peptony i ekstrakty wołowe, jest idealnym wyborem dla wzrostu bakterii i uprawa.
Naukowcy są również w stanie manipulować składnikami odżywczymi w agarze odżywczym w celu wyizolowania genetycznie zmodyfikowanych bakterii podczas klonowania, sekwencjonowania i innych eksperymentów genetycznych.
Przeczytaj więcej o tym, jak zrobić agar odżywczy w domu.
Agar z krwią
Agar z krwią jest prawie identyczny z agarem odżywczym, z wyjątkiem tego, że zawiera od pięciu do dziesięciu procent krwi owczej, króliczej lub końskiej. Agar z krwią składa się z:
- Ekstrakt wołowy, na azot
- Krew na azot, aminokwasy i węgiel
- Chlorek sodu do utrzymania równowagi osmotycznej
- Agar, jako środek zestalający
Mikrobiolodzy używają agaru z krwią do identyfikacji wybrednych bakterii chorobotwórczych poprzez badanie wywołanych przez nie reakcji hemolitycznych (niszczenia krwinek).
Agar z krwią jest podłożem różnicowym
Mikrobiolog używa pożywek różnicowych do identyfikacji i izolacji określonych bakterii. Przykładem tego jest bakteria Streptococcus pyogenes, która jest patogenem wywołującym anginę. Możesz hodować te bakterie na złożonym podłożu, takim jak agar odżywczy, ale jeśli na tym agarze rosną również inne bakterie, jest to bardzo trudne do odróżnienia jednej kolonii bakteryjnej od drugiej bez użycia badania mikroskopowego i specjalnych technik barwienia.
Jeśli jednak wyhodujesz go na agarze z krwią, zniszczy on czerwone krwinki w procesie zwanym beta-hemoliza i inne komórki nie wywołają tej reakcji, co sprawia, że identyfikacja Streptococcus pyogenes znacznie łatwiej.
Tak więc, podczas gdy do hodowli bakterii i innych mikroorganizmów stosuje się zarówno odżywkę, jak i agar z krwią, agar z krwią służy bardziej szczegółowemu i specyficznemu celowi podczas pracy laboratoryjnej.
