ISOLERING AV MIKROORGANISMER: TEKNIKER OCH VIKT - BIOLOGI - 2025

Den isolering av mikroorganismer omfattar en uppsättning av tekniker som används för att extrahera och separera arter av mikrober av intresse från deras naturliga miljö till en in vitro-miljö. Dessa tekniker är en uppsättning av många grundläggande och nödvändiga verktyg för mikrobiologiska studier.

De flesta av de mikroorganismer som är kända och som har definierats av vetenskapen är de som har kunnat isoleras och förvaras i behållare som delvis simulerar de inneboende förhållandena på de platser där de bor.

Typisk bild av kolonier av bakterier-liknande mikroorganismer isolerade på ett fast medium inne i en petriskål (Bild av nadya_il på www.pixabay.com)

Kanske en av de första män som praktiserade isoleringen av mikroorganismer var Anton Van Leeuwenhoek (1632-1723), som samlade och isolerade prover av mikrober från ett stort antal platser och ekosystem för att noggrant observera dem under de hundratals mikroskop som han designade. .

Det var emellertid inte förrän forskarna Louis Pasteurs och Robert Kochs tid under 1800-talets början genomfördes rigorösa metoder som tjänade till att isolera specifika mikroorganismer, allt för att kunna studera dem i detalj. .

Till skillnad från Leeuwenhoek fokuserade dessa forskare på att isolera definierade arter från de andra mikroberna i miljön. Dessutom var de intresserade av att hålla dem levande så länge som möjligt utanför deras naturliga miljö.

Idag har exakta tekniker utvecklats för isolering och tillväxt av många olika mikroorganismer erhållna från nästan alla miljöer på biosfären.

Mikroorganismisoleringstekniker

Alla mikroorganismisolationer börjar med insamlingen av ett prov i naturen där mikroorganismerna av intresse finns. Dessa platser kan vara sår i djur- eller växtvävnader, jord eller underlag, pölar, hav, ytor som hud, etc.

Provet tas genom att beröra eller stödja en behållare som har ett medium med lämpliga krav för tillväxt av mikroorganismer på ytan från vilken det är önskvärt att isolera. I den här behållaren får du vad som kallas en "kultur" av mikrober.

I allmänhet är den första grödan som erhålls från naturliga livsmiljöer utan tvekan en "blandad gröda", det vill säga en som består av ett stort antal olika arter av mikrober.

De flesta arter av mikroorganismer kan emellertid isoleras från varandra i laboratoriet och försöker få mikroorganismkulturer där endast arterna av intresse växer eller, med andra ord, att få ”rena kulturer”.

I huvudsak är processen som genomförs för att få "rena kulturer" det som kallas "isolering av mikroorganismer".

Det finns ett stort antal tekniker för isolering av mikroorganismer, och det finns till och med vissa som är specifika för en viss typ av mikroorganism i synnerhet. I andra fall är det möjligt att få en ren kultur endast genom att samla provet från den naturliga miljön.

Bland de mest använda isoleringsteknikerna för att separera en art av intresse som finns i blandade kulturmedier är:

Repor eller ränder

Kanske är detta den mest använda metoden för isolering av mikroorganismer. Denna teknik består av att framställa ett sterilt fast medium med alla näringsföreningar som är nödvändiga för tillväxten av mikroorganismen i en glasbehållare, såsom en petriskål.

Med användning av ett fint instrument, vanligtvis spetsigt, berörs mikroorganismen som ska isoleras i den blandade kulturen, i det sterila fasta mediet börjar spetsen på instrumentet med vilken mikroorganismen berördes att glida från sida till sida genom hela registreringsskylt.

Detta görs intensivt fram och tillbaka över ytan på det fasta eller agariserade mediet, som om det var en sicksack. Det görs vanligt tills ungefär en tredjedel av agarns diameter på plattan täcks.

Fusion med mediet eller beläggningen

För denna metod utförs en utspädning av mediet där de uppsamlade mikroberna lever till den punkt där endast några hundra celler återstår för varje milliliter av mediet där de utspäddes.

Från denna utspädning tas några milliliter och blandas med mediet som tillsätts behållaren innan den stelnar. När en blandning görs mellan det agariserade mediet och det flytande mediet där mikroorganismerna är, förblir de nedsänkta i mediet och är bara synliga tills de sprider sig som en koloni.

När de utvecklas som en koloni är det lättare att skilja dem från resten av mikroorganismer med andra metoder som t.ex. repor.

Seriella utspädningar

Denna metod består av att göra serieutspädningar av mediet där mikroorganismerna finns. Ett exempel på detta är de utspädningar som görs för att rena Lactococcus lactis eller Lactobacillus acidophilus, bakterier som ansvarar för produktionen av ost och yoghurt.

Cirka 1 ml tas från ett rör som innehåller surmjölk eller tidigare jäst yoghurt och denna milliliter ympas in i steril mjölk utan mikroorganismer. Senare tas ungefär en milliliter nämnda mjölk och processen upprepas.

Detta upprepas ungefär tre eller fyra gånger i följd, vilket gör det mycket troligt att man får Lactococcus lactis eller Lactobacillus acidophilus i ett medium isolerat från föroreningar som kan representera andra mikrober.

Detaljerat fotografi av platsen och typiska material för isolering av mikroorganismer (Bild av Sintija Valucka på www.pixabay.com)

Anrikningsförfarande

Denna metodik uppnås genom att odla mikroorganismerna i odlingsmedier med förhållanden som stimulerar eller underlättar tillväxten av arterna av intresse och i många fall under förhållanden som hämmar tillväxten av andra förorenande mikroorganismer.

Bakterier av släktet Salmonella växer i odlingsmedier berikade med selenit, eftersom dessa mikroorganismer förvandlar selenit till selen för att metabolisera den. Seleniten i mediet gör det svårt att samla näringsämnen för andra mikroorganismer än salmonella.

Unik eller exklusiv teknik

Detta är kanske den svåraste och minst effektiva tekniken för isolering av mikrober. Detta innebär att en droppe av mediet (provet) placeras där mikroorganismerna är inrymda på ett sterilt täckglas och sedan placera det på mikroskopsteget.

Senare, medan man observerar, avlägsnas en enda cell med hjälp av en steril mikropipett. Droppen placeras på ett annat sterilt täckglas som inkuberas vid lämplig temperatur för mikroorganismen. Slutligen observeras det igen under mikroskopet för att visa tillväxt.

Om nya celler har utvecklats från den individuella cellen som tagits vid omobservation läggs de till sterilt odlingsmedium för att erhålla en helt isolerad ren kultur.

Anpassade tekniker

Det finns otaliga olika mikrober på planeten Jorden som är spridda över nästan alla kända ekosystem. Vissa mikroorganismer kallas Extremophiles och kräver unika förutsättningar för deras utveckling och tillväxt.

Dessa extrema förhållanden är både fördelaktiga och ofördelaktiga för isolering, eftersom de, även om de endast tillåter tillväxt av dessa mikroorganismer, kan vara svåra att återskapa in vitro.

Betydelse

Isolering av mikroorganismer har representerat ett av de viktigaste framstegen inom området för vetenskap och medicin. Detta har gjort det möjligt för mänskligheten att studera och utveckla effektiva behandlingar mot olika mikrobiella patogener.

Idag är det säkert känt att mikroorganismer utgör en väsentlig del av alla ekosystem, så att uppnå isolering av några av dem med relativ betydelse för människan gör det möjligt för forskare att studera dem intensivt, för att förstå i djupet dess roll i varje ekosystem.

referenser

1. De Kruif, P. (1996). Mikrojägare. Houghton Mifflin Harcourt.
2. López, MJ, Nichols, NN, Dien, BS, Moreno, J., & Bothast, RJ (2004). Isolering av mikroorganismer för biologisk avgiftning av lignocellulosahydrolysat. Tillämpad mikrobiologi och bioteknik, 64 (1), 125-131.
3. Spigno, G., Tramelli, L., Galli, R., Pagella, C., & De Faveri, DM (2005). Biofiltrering av diklormetandångor: isolering av mikroorganismer.
4. Tresner, HD, & Hayes, JA (1970). Förbättrad metod för isolering av jordmikroorganismer. Appl. Environ. Microbiol. , 19 (1), 186-187.
5. Willey, JM, Sherwood, L., & Woolverton, CJ (2009). Prescotts principer för mikrobiologi. Boston (MA): McGraw-Hill Higher Education.