ISOLERING AV MIKROORGANISMER: TEKNIKKER OG VIKTIGHET - BIOLOGI - 2025

Den isolasjon av mikroorganismer omfatter et sett med teknikker som brukes for å ekstrahere og separere de arter av mikroorganismer av interesse fra deres naturlige habitat for et in vitro habitat. Disse teknikkene er et sett med mange grunnleggende og nødvendige verktøy for mikrobiologiske studier.

De fleste mikroorganismer som er kjent og som har blitt definert av vitenskapen, er de som har vært i stand til å isoleres og oppbevares i containere som til dels simulerer de iboende forholdene til stedene der de bor.

Typisk bilde av kolonier av bakterieaktige mikroorganismer isolert på et fast medium inne i en petriskål (Bilde av nadya_il på www.pixabay.com)

Kanskje en av de første mennene som praktiserte isolering av mikroorganismer var Anton Van Leeuwenhoek (1632-1723), som samlet og isolerte prøver av mikrober fra et stort antall steder og økosystemer for å observere dem nøye under hundrevis av mikroskop som han tegnet. .

Imidlertid var det ikke før forskerne Louis Pasteur og Robert Koch i løpet av 1800-tallet begynte å utføre streng praksis som tjente til å isolere spesifikke mikroorganismer, alt for å kunne studere dem i detalj. .

I motsetning til Leeuwenhoek, fokuserte disse forskerne på å isolere definerte arter fra de andre artene av mikrober i miljøet. I tillegg var de interessert i å holde dem i live så lenge som mulig utenfor deres naturlige miljø.

I dag er det utviklet presise teknikker for isolering og vekst av mange forskjellige mikroorganismer oppnådd fra nesten ethvert miljø på biosfæren.

Mikroorganisme isolasjonsteknikker

Alle mikroorganismerisolasjoner begynner med samlingen av en prøve i naturen der mikroorganismer av interesse er funnet. Disse stedene kan være sår i dyre- eller plantevev, jordsmonn eller underlag, sølepytter, hav, overflater som hud, etc.

Prøven blir tatt ved å berøre eller støtte en beholder som har et medium med passende krav til vekst av mikroorganismer på overflaten som det er ønsket å isolere fra. I denne beholderen får du det som er kjent som en "kultur" av mikrober.

Generelt er den første avlingen som er oppnådd fra naturlige naturtyper utvilsomt en "blandet avling", det vil si en som er sammensatt av et stort antall forskjellige arter av mikrober.

Imidlertid kan de fleste arter av mikroorganismer isoleres fra hverandre i laboratoriet, og søker å få mikroorganismekulturer der bare artene av interesse vokser eller med andre ord oppnå "rene kulturer".

I hovedsak er prosessen som utføres for å oppnå "rene kulturer" det som kalles "isolasjon av mikroorganismer".

Det finnes et stort antall teknikker for isolering av mikroorganismer, og det er til og med noen spesifikke for en bestemt type mikroorganisme spesielt. I andre tilfeller er det mulig å oppnå en ren kultur bare ved å samle prøven fra det naturlige miljøet.

Blant de mest brukte isolasjonsteknikkene for å skille en art av interesse som finnes i blandede kulturmedier er:

Riper eller striper

Kanskje er dette den mest brukte metoden for å isolere mikroorganismer. Denne teknikken består av å fremstille et sterilt fast medium med alle næringsforbindelser som er nødvendige for vekst av mikroorganismen i en glassbeholder, så som en petriskål.

Ved å bruke et fint instrument, generelt spiss, berøres mikroorganismen som skal isoleres i den blandede kulturen, deretter, i det sterile faste medium, begynner spissen av instrumentet som mikroorganismen ble berørt med å gli fra side til side gjennom hele bilskilt.

Dette gjøres intenst frem og tilbake over overflaten av det faste eller agariserte mediet, som om det var en sikksakk. Det gjøres vanligvis til omtrent en tredjedel av diameteren på agaren på platen er dekket.

Fusjon med mediet eller belegget

For denne metoden utføres en fortynning av mediet der de innsamlede mikrober bor, til det punktet hvor det bare gjenstår noen få hundre celler for hver milliliter av mediet der de ble fortynnet.

Fra denne fortynningen tas noen milliliter og blandes med mediet som tilsettes beholderen før den stivner. Når en blanding blir laget mellom det agariserte mediet og det flytende mediet der mikroorganismer er, forblir de nedsenket i mediet og er bare synlige til de spredes som en koloni.

Når de utvikler seg som en koloni, er det lettere å skille dem fra resten av mikroorganismer med andre metoder som for eksempel riper.

Seriefortynninger

Denne metoden består i å lage seriefortynninger av mediet hvor mikroorganismer finnes. Et eksempel på dette er fortynningene som er laget for å rense Lactococcus lactis eller Lactobacillus acidophilus, bakterier som er ansvarlige for produksjon av ost og yoghurt.

Cirka 1 ml tas fra et rør som inneholder surmelk eller tidligere fermentert yoghurt, og denne milliliter inokuleres i steril melk uten mikroorganismer. Senere tas omtrent en milliliter av nevnte melk, og prosessen gjentas.

Dette gjentas omtrent tre eller fire påfølgende ganger, noe som gjør det svært sannsynlig å få Lactococcus lactis eller Lactobacillus acidophilus i et medium isolert fra forurensninger som kan representere andre mikrober.

Detaljert fotografi av stedet og typiske materialer for isolering av mikroorganismer (Bilde av Sintija Valucka på www.pixabay.com)

Berikelsesprosedyre

Denne metodikken oppnås ved å dyrke mikroorganismer i kulturmedier med forhold som stimulerer eller letter veksten av artene av interesse og i mange tilfeller under forhold som hemmer veksten av andre forurensende mikroorganismer.

Bakterier av slekten Salmonella vokser i kulturmedier beriket med selenitt, siden disse mikroorganismer forvandler selenitt til selen for å metabolisere det. Selenitten i mediet gjør det vanskelig å assimilere næringsstoffene for andre mikroorganismer enn salmonella.

Unik eller eksklusiv teknikk

Dette er kanskje den vanskeligste og minst effektive teknikken for å isolere mikrober. Dette innebærer å plassere en dråpe av mediet (prøven) der mikroorganismene er plassert på et sterilt dekkglass, og deretter plassere det på mikroskoptrinnet.

Senere, mens man observerer det, fjernes en enkelt celle ved hjelp av en steril mikro-pipette. Dråpen legges på en annen steril dekkglass som inkuberes ved den passende temperatur for mikroorganismen. Til slutt blir det observert igjen under mikroskopet for å vise vekst.

Hvis det ved ny observasjon har utviklet seg nye celler fra den individuelle cellen som ble tatt, blir disse tilsatt til et sterilt kulturmedium for å oppnå en fullstendig isolert ren kultur.

Tilpassede teknikker

Det er utallige forskjellige mikrober på planeten Jorden som er spredt over nesten alle kjente økosystemer. Noen mikroorganismer er kjent som Extremophiles og krever unike forhold for deres utvikling og vekst.

Disse ekstreme forholdene er både fordelaktige og ugunstige for isolering, siden selv om de bare tillater vekst av disse mikroorganismer, kan de være vanskelige å gjenskape in vitro.

Betydning

Isolasjonen av mikroorganismer har representert en av de viktigste fremskrittene for området vitenskap og medisin. Dette har gjort det mulig for menneskeheten å studere og utvikle effektive behandlinger mot forskjellige mikrobielle patogener.

I dag er det kjent med sikkerhet at mikroorganismer utgjør en essensiell del av alle økosystemer, så å oppnå isolering av noen av dem med relativ betydning for mennesket lar forskere studere dem intenst, for å forstå i dybden sin rolle i hvert økosystem.

referanser

1. De Kruif, P. (1996). Mikrobejegere. Houghton Mifflin Harcourt.
2. López, MJ, Nichols, NN, Dien, BS, Moreno, J., & Bothast, RJ (2004). Isolering av mikroorganismer for biologisk avgiftning av lignocellulosiske hydrolysater. Anvendt mikrobiologi og bioteknologi, 64 (1), 125-131.
3. Spigno, G., Tramelli, L., Galli, R., Pagella, C., & De Faveri, DM (2005). Biofiltrering av diklormetandamp: isolering av mikroorganismer.
4. Tresner, HD, & Hayes, JA (1970). Forbedret metodikk for å isolere jordmikroorganismer. Appl. Environ. Microbiol. , 19 (1), 186-187.
5. Willey, JM, Sherwood, L., & Woolverton, CJ (2009). Prescott sine prinsipper for mikrobiologi. Boston (MA): McGraw-Hill Higher Education.