Die Erforschung von Bakterien erfordert akribisches Arbeiten mit zahlreichen Geräten und Instrumenten. Damit sich Mikroorganismen unter Laborbedingungen möglichst schnell vermehren und eine normale Vitalaktivität aufrechterh alten können, werden spezielle Nährmedien verwendet. Ihre Zusammensetzung und biophysikalischen Bedingungen sind für das aktive Wachstum einer Bakterienkultur geeignet.
Nährmedien. Mikrobiologie und andere Anwendungen
Bakterienkolonien werden im Labor auf Petrischalen gezüchtet, die mit geleeartigem oder halbflüssigem Inh alt gefüllt sind. Dies sind Nährmedien, deren Zusammensetzung und Eigenschaften möglichst naturnah sind, für ein qualitativ hochwertiges Pflanzenwachstum.
Solche Umgebungen werden in der mikrobiologischen Forschung und in medizinisch-diagnostischen Labors verwendet. Letztere arbeiten meist mit Abstrichen von pathogenen oder opportunistischen Bakterien, deren systematische Position direkt in der Einrichtung bestimmt wird.
Natürlich und synthetischMittwoch
Die Grundregel bei der Arbeit mit Bakterien ist die richtige Auswahl des Nährmediums. Es muss zahlreiche Kriterien erfüllen, darunter den Geh alt an Mikro- und Makroelementen, Enzymen, einen konstanten Säurewert, den osmotischen Druck und sogar den Sauerstoffgeh alt der Luft.
Nährmedien werden in zwei große Gruppen eingeteilt:
- Natürliche Umgebungen. Solche Mischungen werden aus natürlichen Zutaten hergestellt. Dies können Flusswasser, Pflanzenteile, Gülle, Gemüse, pflanzliches und tierisches Gewebe, Hefe usw. sein. Solche Umgebungen zeichnen sich durch einen hohen Geh alt an natürlichen Chemikalien aus, deren Vielf alt das Wachstum von Bakterienkulturen fördert. Trotz dieser offensichtlichen Vorteile erlauben natürliche Umgebungen keine spezialisierte Forschung mit bestimmten Bakterienstämmen.
- Synthetische Medien. Sie unterscheiden sich dadurch, dass ihre chemische Zusammensetzung in genauen Verhältnissen aller Bestandteile bekannt ist. Solche Medien werden für eine bestimmte Bakterienkultur hergestellt, deren Stoffwechsel dem Forscher im Voraus bekannt ist. Tatsächlich ist es aus diesem Grund möglich, eine solche synthetische Umgebung für die Entwicklung von Mikroorganismen herzustellen. Sie dienen der Analyse der Vitalaktivität von Bakterien. So erfahren Sie zum Beispiel, welche Stoffe sie in welcher Menge an die Umwelt abgeben. Mikroorganismen werden auch in natürlichen Medien wachsen, aber es ist unmöglich, irgendwelche quantitativen Änderungen in der Zusammensetzung zu verfolgen, da die Ausgangsanteile der Substanzen nicht bekannt sind.
Differential-diagnostische Umgebungen
Bei der Arbeit mit Bakterien können nicht nur gewöhnliche Nährmedien verwendet werden. Die Mikrobiologie ist eine umfangreiche Wissenschaft, und daher ist es bei der Durchführung einer Studie aus irgendeinem Grund manchmal notwendig, eine Auswahl von Mikroorganismen zu treffen. Der Einsatz von differenzialdiagnostischen Medien im Labor ermöglicht es, die gewünschten Bakterienkolonien auf einer Petrischale nach dem biochemischen Zeichen ihrer Vitalaktivität zu selektieren.
Die Zusammensetzung solcher Umgebungen beinh altet immer folgende Komponenten:
1. Nährstoffe für das Zellwachstum.
2. Analysiertes Substrat (Substanz).
3. Ein Indikator, der eine charakteristische Farbe zeigt, wenn eine bestimmte Reaktion auftritt.
Ein Beispiel ist der differenzialdiagnostische Nährboden „Endo“. Es wird verwendet, um Kolonien von Bakterien zu selektieren, die Laktose abbauen können. Anfänglich hat dieses Medium eine rosa Farbe. Wenn eine Kolonie von Mikroorganismen Laktose nicht abbauen kann, nimmt sie die übliche weiße Farbe an. Wenn die Bakterien dieses Substrat abbauen können, nehmen sie eine charakteristische leuchtend rote Farbe an.
Wahlmittwoche
Diagnoselabore arbeiten oft mit Abstrichen, die viele verschiedene Arten von Bakterien enth alten. Offensichtlich ist es für Qualitätsarbeit notwendig, die Kolonien, die wir brauchen, irgendwie aus Dutzenden von Außenstehenden auszuwählen. Hier kann ein Bakterienwachstumsmedium helfen, das idealerweise so formuliert ist, dass es nur eine Art von Mikroorganismen unterstützt.
Zum Beispiel,eine solche Wahlumgebung ist nur für die Vermehrung von Escherichia coli geeignet. Wenn wir dann viele Bakterien auf eine Petrischale säen, sehen wir nur Kolonien desselben Escherichia coli und keine mehr. Vor Beginn der Arbeit ist es notwendig, den Stoffwechsel des untersuchten Bakteriums gut zu kennen, um es aus einer Mischung anderer Arten erfolgreich selektieren zu können.
Feste, halbfeste und flüssige Nährmedien
Bakterien können nicht nur auf festen Substraten gezüchtet werden. Nährmedien unterscheiden sich in ihrem Aggregatzustand, der von der Zusammensetzung bei der Herstellung abhängt. Anfangs haben sie alle eine flüssige Konsistenz, und wenn Gelatine oder Agar in einem bestimmten Prozentsatz hinzugefügt wird, verfestigt sich die Mischung.
Flüssigkulturmedien findet man normalerweise in Reagenzgläsern. Wenn es notwendig wird, Bakterien unter solchen Bedingungen zu züchten, fügen Sie eine Lösung mit einer Kulturprobe hinzu und warten Sie 2-3 Tage. Das Ergebnis kann unterschiedlich sein: Es bildet sich ein Niederschlag, es bildet sich ein Film, kleine Flocken schwimmen oder es bildet sich eine trübe Lösung.
Dichter Nährboden wird häufig in der mikrobiologischen Forschung verwendet, um die Eigenschaften von Bakterienkolonien zu untersuchen. Solche Medien sind immer transparent oder durchscheinend, damit Farbe und Form der Kultur von Mikroorganismen korrekt bestimmt werden können.
Medienvorbereitung
Substrate wie Fleisch-Pepton-Mischungen auf Basis von Bouillon, Gelatine oder Agar lassen sich sehr einfach zubereiten. Wenn Sie ein festes oder halbflüssiges Substrat in eine Flüssigkeit verwandeln müssen2–3 % oder 0, 2–0, 3 % Gelatine bzw. Agar zugeben. Sie spielen eine große Rolle bei der Aushärtung der Mischung, sind aber keine Nährstoffquelle. So erhält man Nährmedien, die für das Wachstum einer Bakterienkultur geeignet sind.
