Vereisten voor het kweken van bacteriën (overvloedige voedingsstoffen en optimale omgevingsomstandigheden)

Basisvereisten voor het kweken van bacteriën zijn: (I) Overvloedige voedingsstoffen (II) Optimale omgevingsomstandigheden

Bacteriën zijn bijna overal universeel aanwezig; in de bodem, lucht, water en zelfs in de mond en de ingewanden van alle dieren. 'Teelt van bacteriën' of 'bacteriekweek' betekent het kweken van deze minuscule onzichtbare bacteriën in voor de voeding rijke stoffen en geschikte omgevingsomstandigheden, die hun snelle groei en vermenigvuldiging ondersteunen.

Dit resulteert in hun manifestatie als grote populatie zichtbaar voor het blote oog (als kolonies of troebele suspensie). Er zijn dus twee basisvereisten voor het kweken van bacteriën, zoals (I) Overvloedige voedingsstoffen en (II) Optimale omgevingsomstandigheden.

(I) Overvloedige voedingsstoffen:

In de natuur nemen bacteriën de complexe voedingsstoffen die om hen heen aanwezig zijn na het afbreken ervan op in eenvoudiger vormen door de enzymen die door hen worden afgescheiden. Maar in het laboratorium wordt de snelle groei vergroot door ze te laten groeien in stoffen die voedingsstoffen bevatten in eenvoudiger vormen.

Deze stoffen met voldoende hoeveelheden voedingsstoffen in eenvoudiger vormen voor snelle groei en vermenigvuldiging van bacteriën worden 'kweekmedia' genoemd. Er zijn nu een aantal cultuurmedia beschikbaar die verschillende ingrediënten bevatten. Kweekmedia worden verkregen in de volgende drie 'fysieke vormen'.

1. Vloeibare media of bouillon:

Dit zijn heldere vloeistoffen die water en voedingsstoffen bevatten in eenvoudiger vormen voor de groei van bacteriën, die in de autoclaaf zijn gesteriliseerd. Wanneer bacteriën erin worden geïnoculeerd en geïncubeerd in omstandigheden die geschikt zijn voor hun groei, groeien ze rijkelijk tot dikke suspensies van bacteriecellen, waardoor de media troebel worden.

2. Solid Media:

Dit zijn gestolde stoffen, waarin vloeibare bouillons zijn aangevuld met een stol als agar, met een gehalte van meer dan 1%. Agar is een poeder (ook wel agar genoemd) dat wordt gewonnen uit zeewier en een complex koolhydraat is dat voornamelijk bestaat uit galactose.

Het is belangrijk om in acht te nemen dat; agar is een stollingsmiddel en heeft geen voedingswaarde voor bacteriën. Het dient als een uitstekend stollingsmiddel, omdat het in waterige oplossing vloeibaar wordt bij 100 ° C en stolt bij 40 ° C. De meeste van de pathogene bacteriën van mensen worden gekweekt bij 37 ° C (normale lichaamstemperatuur van de mens).

Agar smelt niet bij deze temperatuur en geeft een hard oppervlak. Op dit voedingsrijke harde oppervlak groeit elke afzonderlijke bacterie, vermenigvuldigt deze en ontstaat een geïsoleerde kolonie van die bacteriën. Een dergelijke isolatie is niet mogelijk in vloeibare media, waar bacteriën in suspensie groeien.

Vaste agarmedia kunnen worden bereid in de volgende vormen:

(a) Agarplaten:

Agar poeder, op een niveau van meer dan 1%, wordt volledig opgelost in vloeibare bouillon door het te verwarmen. Vervolgens wordt het gesteriliseerd in een autoclaaf. Het blijft vloeibaar in warme toestand en stolt als het afkoelt. In de warme vloeibare toestand wordt het in gesteriliseerde petrischalen (20 ml in elke petrischaal) gegoten en afgekoeld, zodat het een dikke laag vormt op de bodem van de petrischalen.

Deze petrischalen met een dikke laag gestold agarmedium worden 'agarplaten' of eenvoudigweg 'platen' genoemd. Bacteriën worden gekweekt als geïsoleerde kolonies op deze platen voor hun opsomming en isolatie.

De kenmerken van deze kolonies helpen ook bij de identificatie van bacteriën. Petrischalen zijn verkrijgbaar in verschillende groottes om aan verschillende experimentele omstandigheden te voldoen. Voor routinematige doeleinden worden echter petrischalen met een diameter van 15 cm gebruikt.

(b) Agar Slants:

Om agar-scheuten te bereiden of gewoon 'scheef', wordt agarpoeder, op een niveau van meer dan 1%, volledig opgelost in vloeibare bouillon door middel van opwarming. In de warme vloeibare toestand wordt het verdeeld in reageerbuizen (20 ml in elke reageerbuis), met katoen afgesloten en gesteriliseerd in een autoclaaf.

Het gesteriliseerde medium in reageerbuizen laat men stollen in schuine positie, om de schuine delen te krijgen. De hellingen worden gebruikt voor het in stand houden van zuivere stamculturen van bacteriën verkregen door isolatie op agarplaten.

Deze worden ook gebruikt voor het onderhoud van standaardreferentiestamculturen verkregen van internationale standaardlaboratoria. Pure culturen en standaardculturen worden periodiek onderhouden (gewoonlijk 15 dagen tot 1 maand) en aseptisch overgezet op verse scheuten. De groeikenmerken op hellingen helpen ook bij de identificatie van bacteriën.

(c) Agar Deep Tubes:

Agar diepe buizen worden bereid volgens dezelfde procedure als gevolgd bij de bereiding van agar-hellingen behalve dat hier het medium, na sterilisatie, de gelegenheid krijgt om in rechtopstaande positie te stollen. Deze worden voornamelijk gebruikt voor onderzoek naar gasvormige eisen aan bacteriën.

3. Semi-solid media:

Ze bevatten agar op een niveau van minder dan 1%, zodat ze in een halfvaste toestand blijven. Ze worden gebruikt voor specifieke studies.

(II) Optimale omgevingsomstandigheden:

Verschillende omgevingsomstandigheden beïnvloeden de groei van bacteriën. Om een ​​bacterie te kweken, moet deze worden voorzien van een reeks optimale omgevingscondities. De belangrijkste omgevingscondities die tijdens het kweken van bacteriën moeten worden gegeven, worden hieronder gegeven.

1. pH van de media:

Elke soort bacterie kan binnen een specifiek pH-bereik groeien. Voor de meeste bacteriën ligt dit bereik tussen 4 en 9. De maximale groei van elke bacteriesoort gebeurt echter binnen een zeer smal pH-bereik. Dit optimale pH-bereik voor de meeste bacteriën is 6, 5-7, 5 en dat voor de meeste schimmels, schimmels en gisten 4-6 is, omdat ze de voorkeur geven aan zure omgevingen.

Voor maximale groei moet de pH van het kweekmedium tijdens de bereiding op deze pH worden ingesteld. Chemische stoffen die werken als buffers (bijv. KH ₂ P0 ₄, K ₂ HP0 ₄ ) worden ook aan het medium toegevoegd om elke verschuiving in pH te voorkomen die kan optreden als gevolg van accumulatie van zure of basische metabole eindproducten die door de bacteriën worden geproduceerd tijdens hun groei .

2. Temperatuur van incubatie:

Mesofielen worden bij 37 ° C, thermofielen bij 55 ° C en psychrofielen bij 4 ° C geïncubeerd.