Krav til dyrkning af bakterier (rigelige næringsstoffer og optimale miljømæssige forhold)

Grundlæggende krav til dyrkning af bakterier er: (I) Rige næringsstoffer (II) Optimale miljøforhold

Bakterier er til stede universelt næsten overalt; i jord, luft, vand og endda indenfor mund og tarm af alle dyr. 'Dyrkning af bakterier' eller 'bakteriekulturen' betyder, at disse minuts usynlige bakterier i næringsrige rige stoffer og passende miljøforhold vokser, hvilket understøtter deres hurtige vækst og multiplikation.

Dette resulterer i deres manifestation som stor befolkning synlig for blotte øje (som kolonier eller uklart suspension). Der er således to grundlæggende krav til dyrkning af bakterier, såsom (I) rigelige næringsstoffer og (II) optimale miljøforhold.

(I) Rige næringsstoffer:

I naturen optager bakterier de komplekse næringsstoffer, der er tilgængelige omkring dem, efter at de har forringet dem i enklere former ved de enzymer, der udskilles af dem. Men i laboratoriet øges den hurtige vækst ved at dyrke dem i stoffer, der indeholder næringsstoffer i enklere former.

Disse stoffer indeholdende tilstrækkelig mængde næringsstoffer i enklere former for hurtig vækst og multiplikation af bakterier kaldes 'kulturmedier'. Der er en række kulturmedier, der nu er tilgængelige, og som indeholder forskellige ingredienser. Kulturmedier opnås i de følgende tre "fysiske former".

1. Flydende medier eller bouillon:

Disse er klare væsker indeholdende vand og næringsstoffer i enklere former for vækst af bakterier, som er blevet steriliseret i autoklave. Når bakterier podes ind i dem og inkuberes under betingelser, der er egnede til deres vækst, vokser de voldsomt i tykke suspensioner af bakterieceller, som medierne bliver grumle over.

2. Solid Media:

Disse er størkne stoffer, hvori flydende bouillon er blevet suppleret med et størkningsmiddel kaldet agar, på et niveau mere end 1%. Agar er et pulver (nogle gange kaldet agar) ekstraheret fra tang og er et komplekst kulhydrat, der hovedsageligt består af galactose.

Det er vigtigt at bemærke det; agar er et størkningsmiddel og har ingen næringsværdi for bakterier. Den tjener som et fremragende størkningsmiddel, som i en vandig opløsning det flyder ved 100 ° C og størkner ved 40 ° C. De fleste af de patogene bakterier af mennesker dyrkes ved 37 ° C (normal menneskelig kropstemperatur).

Agar smelter ikke ved denne temperatur og giver en hård overflade. På denne næringsrige rige hårde overflade vokser hver enkelt bakterie, multiplicerer og giver anledning til en isoleret koloni af disse bakterier. En sådan isolering er ikke mulig i flydende medier, hvor bakterier vokser i suspension.

Fast agarmedium kan fremstilles i følgende former:

(a) agarplader:

Agarpulver på et niveau på mere end 1% opløses fuldstændigt i flydende bouillon ved opvarmning. Derefter steriliseres den i en autoklave. Det forbliver flydende i varm stand og størkner som det afkøles. I den varme flydende tilstand hældes den i steriliserede petriskåle (20 ml i hver petriskål) og lades afkøle, så den danner et tykt lag i bunden af ​​petriskålene.

Disse petriskåle, der indeholder et tykt lag af størknede agarmedier, kaldes 'agarplader' eller blot 'plader'. Bakterier dyrkes som isolerede kolonier på disse plader til deres opregning og isolering.

Karakteristika for disse kolonier hjælper også med identifikation af bakterier. Petri retter fås i forskellige størrelser for at opfylde forskellige eksperimentelle forhold. Til rutinemæssige formål anvendes dog petriskåle med en diameter på 15 cm.

(b) Agar Slants:

For at forberede 'agar-slanger' eller blot 'slanger' opløses agarpulver på et niveau på mere end 1% fuldstændigt i flydende bouillon ved opvarmning. I den varme flydende tilstand fordeles den i reagensglas (20 ml i hvert reagensglas), bomuldsplugget og steriliseret i autoklave.

Det steriliserede medium i reagensglas får lov til at størkne i skrå position for at få skråningerne. Slangerne anvendes til vedligeholdelse af rene stamkulturer af bakterier opnået ved isolering på agarplader.

Disse anvendes også til vedligeholdelse af standardreferencelager kulturer opnået fra internationale standardlaboratorier. Rene kulturer og standardkulturer opretholdes ved periodisk (sædvanligvis 15 dage til 1 måned) overførsel til friske skiver aseptisk. Vækstegenskaberne på slanger hjælper også med identifikation af bakterier.

(c) Agar Deep Tubes:

Agar-dybe rør fremstilles efter den samme fremgangsmåde som fulgt i fremstillingen af ​​agarskred, bortset fra at medierne efter sterilisering får størkne i opretstående stilling. Disse anvendes primært til undersøgelse af gasformige krav til bakterier.

3. Semi Solid Media:

De indeholder agar på et niveau mindre end 1%, så de forbliver i halvfast tilstand. De bruges til specifikke undersøgelser.

(II) Optimale miljøforhold:

Flere miljømæssige forhold påvirker væksten af ​​bakterier. For at dyrke en bakterie skal den være forsynet med et sæt optimale miljøforhold. De vigtigste miljøforhold, der skal gives under dyrkning af bakterier, er angivet nedenfor.

1. Mediaens pH:

Hver bakterieart kan vokse inden for et bestemt pH-interval. For de fleste bakterier er dette interval mellem 4 og 9. Men den maksimale vækst af hver bakterieart forekommer inden for et meget smalt pH-interval. Dette optimale pH-interval for de fleste bakterier er 6, 5-7, 5 og for de fleste svampe er forme og gær 4-6, da de foretrækker sure omgivelser.

For at maksimal vækst kan forekomme, skal kulturmediernes pH justeres til denne pH under fremstillingen. Kemiske stoffer, der fungerer som buffere (f.eks. KH ₂ P0 ₄, K ₂ HP0 ₄ ), tilsættes også til medierne for at forhindre enhver ændring i pH, der kan opstå som følge af akkumulering af sure eller basale metaboliske slutprodukter produceret af bakterierne under deres vækst .

2. Inkubationstemperatur:

Mesofiler inkuberes ved 37 ° C, termofiler ved 55 ° C og psykofiler ved 4 ° C.