IZOLACIJA MIKROORGANIZAMA: TEHNIKE I ZNAČAJ - BIOLOGIJA - 2026

Izolacija mikroorganizama uključuje niz tehnika koje se koriste za izdvajanje i zasebne vrste mikroba od interesa iz njihovog prirodnog staništa na in vitro stanište. Ove tehnike su skup mnogih osnovnih i potrebnih alata za mikrobiološka ispitivanja.

Većina mikroorganizama koji su poznati i koje je znanost definirala, oni su koji su se mogli izolirati i čuvati u spremnicima koji dijelom simuliraju unutrašnje uvjete mjesta u kojem žive.

Tipična slika kolonija mikroorganizama nalik bakterijama izoliranih na čvrstom mediju unutar Petrijeve posude (Slika nadya_il na www.pixabay.com)

Možda je jedan od prvih ljudi koji su prakticirali izolaciju mikroorganizama bio Anton Van Leeuwenhoek (1632-1723), koji je skupljao i izolirao uzorke mikroba iz velikog broja mjesta i ekosustava kako bi ih pažljivo promatrao pod stotinama mikroskopa koje je on dizajnirao.,

Međutim, tek u vrijeme znanstvenika Louis Pasteur i Robert Koch, tijekom 19. stoljeća, počinju se provoditi rigorozne prakse koje su služile za izoliranje specifičnih mikroorganizama, a sve kako bi ih mogli detaljno proučiti., Za razliku od Leeuwenhoeka, ovi su se istraživači usredotočili na izoliranje definiranih vrsta od ostalih vrsta mikroba u okolišu. Osim toga, zanimalo ih je što duže živjeti izvan svog prirodnog okruženja.

Danas su razvijene precizne tehnike za izolaciju i rast mnogih različitih mikroorganizama dobivenih iz gotovo bilo kojeg okruženja na biosferi.

Tehnike izolacije mikroorganizama

Sve izolacije mikroorganizama započinju prikupljanjem uzorka u divljini u kojem se nalaze mikroorganizmi koji su od interesa. Ta mjesta mogu biti rane u životinjskim ili biljnim tkivima, tlima ili supstratima, lokvama, morima, površinama poput kože itd.

Uzorak se uzima dodirivanjem ili podupiranjem spremnika koji ima medij s odgovarajućim zahtjevima za rast mikroorganizama na površini s koje se želi izolirati. U ovom spremniku dobit ćete ono što je poznato kao "kultura" mikroba.

Općenito, prvi usjev koji se dobiva iz prirodnih staništa nesumnjivo je "miješani usjev", odnosno sastoji se od velikog broja različitih vrsta mikroba.

Međutim, većina vrsta mikroorganizama može se izolirati jedna od druge u laboratoriju, nastojeći dobiti kulture mikroorganizama u kojima rastu samo one zanimljive vrste ili, drugim riječima, dobiti „čiste kulture“.

U biti, postupak koji se provodi radi dobivanja "čistih kultura" je ono što je poznato kao "izolacija mikroorganizama".

Postoji veliki broj tehnika za izolaciju mikroorganizama, a postoje čak i neke specifične za određenu vrstu mikroorganizma. U ostalim slučajevima, čistu kulturu moguće je dobiti samo skupljanjem uzorka iz prirodnog okoliša.

Među najčešće korištene tehnike izolacije za odvajanje vrsta interesa koje se nalaze u miješanim kulturama u kulturi su:

Ogrebotine ili pruge

Možda je to najčešće korištena metoda izolacije mikroorganizama. Ova se tehnika sastoji od pripreme sterilnog čvrstog medija sa svim nutritivnim spojevima potrebnim za rast mikroorganizma u staklenoj posudi, poput Petrijeve posude.

Pomoću finog instrumenta, obično šiljatog, dodiruje se mikroorganizam koji se izolira u miješanoj kulturi, zatim se u sterilnom čvrstom mediju vrh vrha instrumenta kojim je dotaknuo mikroorganizam počinje kliziti s jedne strane na drugu po cijeloj registarske tablice.

To se vrši intenzivno naprijed-natrag po površini krutog ili agariziranog medija, kao da je cik-cak. Obično se radi sve dok se ne pokrije oko trećine promjera agara na ploči.

Fuzija s medijem ili premazom

Za ovu se metodu provodi razrjeđivanje medija u kojoj žive sakupljeni mikrobi do točke u kojoj ostaje samo nekoliko stotina stanica za svaki mililiter medija u kojem su razrijeđene.

Od ovog razrjeđenja uzme se nekoliko mililitara i pomiješa se s medijem koji će se dodati u spremnik prije nego što se stvrdne. Kako nastaje smjesa između agarizovanog medija i tekućeg medija u kojem se nalaze mikroorganizmi, oni ostaju uronjeni u medij i vidljivi su samo dok se ne razmnožavaju kao kolonija.

Kako se razvijaju kao kolonija, lakše ih je odvojiti od ostalih mikroorganizama drugim metodama, poput ogrebotine.

Serijska razrjeđenja

Ova metoda sastoji se od serijskog razrjeđivanja medija u kojem se nalaze mikroorganizmi. Primjer za to su razrjeđenja koja se rabe za pročišćavanje Lactococcus lactis ili Lactobacillus acidophilus, bakterija odgovornih za proizvodnju sira i jogurta.

Otprilike 1 mililitar uzima se iz epruvete koja sadrži kiselo mlijeko ili prethodno fermentirani jogurt, a taj se mililiter inokulira u sterilno mlijeko bez mikroorganizama. Kasnije se uzima otprilike mililitra navedenog mlijeka i postupak se ponovi.

To se ponavlja otprilike tri ili četiri uzastopna puta, s kojima je vrlo vjerojatno dobiti Lactococcus lactis ili Lactobacillus acidophilus u mediju izoliranom od onečišćenja koji mogu predstavljati druge mikrobe.

Detaljna fotografija mjesta i tipični materijali za izoliranje mikroorganizama (Slika Sintije Valucka na www.pixabay.com)

Postupak obogaćivanja

Ova se metodologija postiže uzgojem mikroorganizama u kulturama sa uvjetima koji potiču ili olakšavaju rast vrsta koje su zanimljive i, u mnogim slučajevima, pod uvjetima koji inhibiraju rast drugih zagađujućih mikroorganizama.

Bakterije roda Salmonella rastu u kulturi koja je obogaćena selenitom, budući da ovi mikroorganizmi transformiraju selenit u selen kako bi ga metabolizirali. Selenit u mediju otežava usvajanje hranjivih tvari za mikroorganizme koji nisu salmonele.

Jedinstvena ili ekskluzivna tehnika

Ovo je možda najteža i najmanje učinkovita tehnika izolacije mikroba. To uključuje stavljanje kapi medija (uzorka) na kojem su mikroorganizmi smješteni na sterilnom pokrivaču i stavljanje u mikroskopski stadij.

Kasnije, tijekom promatranja, jedna se ćelija uklanja pomoću sterilne mikropipete. Kap se stavi na drugi sterilni pokrivač koji se inkubira na odgovarajućoj temperaturi za mikroorganizam. Konačno se promatra pod mikroskopom da se pokaže rast.

Ako se ponovnim posmatranjem iz pojedinih uzetih stanica razviju nove stanice, one se dodaju u sterilni medij za dobivanje potpuno izolirane čiste kulture.

Prilagođene tehnike

Na planeti Zemlji postoji bezbroj različitih mikroba koji su razbacani po gotovo svim poznatim ekosustavima. Neki mikroorganizmi su poznati kao ekstremofili i zahtijevaju jedinstvene uvjete za njihov razvoj i rast.

Ovi ekstremni uvjeti su i povoljni i nepovoljni za izolaciju, jer iako omogućuju samo rast tih mikroorganizama, in vitro se mogu teško stvoriti.

Važnost

Izolacija mikroorganizama predstavljala je jedan od najvažnijih pomaka u području znanosti i medicine. To je čovječanstvu omogućilo proučavanje i razvoj učinkovitih tretmana protiv različitih patogena mikroba.

Trenutno je zasigurno poznato da mikroorganizmi čine bitan dio svih ekosustava, pa postizanje izolacije nekih od njih od relativnog značaja za čovjeka omogućava istraživačima da ih intenzivno proučavaju, kako bi mogli dublje shvatiti njegova uloga u svakom ekosustavu.

Reference

1. De Kruif, P. (1996). Lovci na mikrobe. Houghton Mifflin Harcourt.
2. López, MJ, Nichols, NN, Dien, BS, Moreno, J., i Bothast, RJ (2004). Izolacija mikroorganizama za biološku detoksikaciju lignoceluloznih hidrolizata. Primjena mikrobiologije i biotehnologije, 64 (1), 125-131.
3. Spigno, G., Tramelli, L., Galli, R., Pagella, C., i De Faveri, DM (2005). Biofiltracija para diklormetana: izolacija mikroorganizama.
4. Tresner, HD, & Hayes, JA (1970). Poboljšana metodologija za izoliranje mikroorganizama u tlu. Appl. Environ. Microhiol., 19 (1), 186-187.
5. Willey, JM, Sherwood, L., i Woolverton, CJ (2009). Prescottova načela mikrobiologije. Boston (MA): McGraw-Hill visoko obrazovanje.