ВИДІЛЕННЯ МІКРООРГАНІЗМІВ: МЕТОДИ І ЗНАЧЕННЯ - БІОЛОГІЯ - 2025

Виділення мікроорганізмів включає в себе набір методів , що використовуються для отримання і розподілу видів мікробів , що представляють інтерес з їхнього природного місця існування до в пробірці проживання. Ці методи - це сукупність багатьох основних та необхідних інструментів для мікробіологічних досліджень.

Більшість мікроорганізмів, які відомі і визначені наукою, - це ті, які вдалося виділити і утримувати в контейнерах, які частково імітують внутрішні умови місць, де вони мешкають.

Типове зображення колоній мікроорганізмів, подібних до бактерій, виділених на твердому середовищі всередині чашки Петрі (Зображення nadya_il на веб-сайті www.pixabay.com)

Мабуть, одним із перших людей, що практикували виділення мікроорганізмів, був Антон Ван Левенгук (1632-1723), який збирав та виділяв зразки мікробів з великої кількості місць та екосистем, щоб уважно спостерігати за ними під сотнями мікроскопів, які він сконструював. .

Однак лише в часи ХІХ століття вчені Луї Пастер та Роберт Кох почали проводити суворі практики, які слугували для виділення конкретних мікроорганізмів - все для того, щоб мати можливість їх детально вивчити. .

На відміну від Левенгука, ці дослідники зосередили увагу на виділенні визначених видів від інших видів мікробів у навколишньому середовищі. Крім того, вони були зацікавлені в тому, щоб якомога довше зберігати їх життя поза їх природним середовищем.

Сьогодні розроблені точні методи виділення та росту багатьох різних мікроорганізмів, отриманих майже з будь-якого середовища біосфери.

Методи виділення мікроорганізмів

Усі виділення мікроорганізмів починаються з забору зразка в дикій природі, де виявляються цікаві мікроорганізми. Ці місця можуть бути пораненнями в тканинах тварин або рослин, грунтах або субстратах, калюжах, морях, таких як шкіра тощо.

Зразок беруть, торкаючись або підтримуючи ємність, що має середовище з відповідними вимогами до росту мікроорганізмів на поверхні, з якої бажано виділити. У цьому контейнері ви отримаєте те, що відомо як «культура» мікробів.

Взагалі перший урожай, який отримали з природних місць існування, безперечно, є «змішаним урожаєм», тобто складається з великої кількості різних видів мікробів.

Однак більшість видів мікроорганізмів можуть бути виділені один від одного в лабораторії, прагнучи отримати культури мікроорганізмів, де ростуть лише цікаві види, або, іншими словами, отримати «чисті культури».

По суті, процес отримання «чистих культур» - це відомий як «виділення мікроорганізмів».

Існує велика кількість методик виділення мікроорганізмів, і є навіть деякі специфічні для певного типу мікроорганізми зокрема. В інших випадках отримати чисту культуру можна лише шляхом збору зразка з природного середовища.

Серед найбільш використовуваних методів виділення для відокремлення видів, що цікавляться змішаними культуральними середовищами, є:

Подряпини або прожилки

Можливо, це найбільш широко застосовуваний метод виділення мікроорганізмів. Ця методика полягає у приготуванні стерильного твердого середовища з усіма поживними сполуками, необхідними для росту мікроорганізму, у скляній ємності, наприклад, чашці Петрі.

За допомогою тонкого інструменту, як правило, загостреного, мікроорганізм, який слід виділити в змішаній культурі, торкається, потім у стерильному твердому середовищі кінчик інструменту, з яким торкався мікроорганізм, починає ковзати з боку в бік протягом усього номерний знак.

Це робиться інтенсивно вперед-назад по всій поверхні твердого або агаризованого середовища, ніби це було зигзагом. Зазвичай це робиться, поки не покриється приблизно третина діаметра агару на тарілці.

Злиття із середовищем або покриттям

Для цього способу розведення середовища, де живуть зібрані мікроби, проводять до того, що на кожен мілілітр середовища, де вони були розведені, залишається лише кілька сотень клітин.

Від цього розведення береться кілька мілілітрів і змішується з середовищем, яке буде додано в ємність до того, як воно затвердіє. Оскільки суміш утворюється між агаризованим середовищем і рідким середовищем, де знаходяться мікроорганізми, вони залишаються зануреними в середовище і видно лише до тих пір, поки вони не розмножуються як колонія.

Розвиваючись як колонія, стає легше відокремити їх від решти мікроорганізмів іншими методами, такими як подряпини, наприклад.

Серійні розводи

Цей спосіб полягає у введенні серійних розведень середовища, де знаходяться мікроорганізми. Прикладом цього є розведення, які робляться для очищення Lactococcus lactis або Lactobacillus acidophilus, бактерій, відповідальних за виробництво сиру та йогурту.

Приблизно 1 мілілітр береться з пробірки, що містить кисле молоко або раніше зброджений йогурт, і цей мілілітр прищеплюють до стерильного молока без мікроорганізмів. Пізніше береться приблизно мілілітр згаданого молока і процес повторюється.

Це повторюється приблизно три-чотири рази поспіль, що робить дуже ймовірним отримання Lactococcus lactis або Lactobacillus acidophilus у середовищі, виділеній від забруднень, які можуть представляти інші мікроби.

Детальна фотографія сайту та типові матеріали для виділення мікроорганізмів (Зображення Синтія Валуцька на сайті www.pixabay.com)

Процедура збагачення

Ця методологія досягається вирощуванням мікроорганізмів у культуральних середовищах з умовами, що стимулюють або сприяють зростанню видів, що цікавлять, і, у багатьох випадках, за умов, що гальмують ріст інших забруднюючих мікроорганізмів.

Бактерії роду Salmonella ростуть у культуральних середовищах, збагачених селенітом, оскільки ці мікроорганізми перетворюють селеніт у селен з метою його метаболізації. Селеніт у середовищі ускладнює засвоєння поживних речовин для мікроорганізмів, крім сальмонел.

Унікальна або ексклюзивна техніка

Це, мабуть, найскладніша і найменш ефективна методика виділення мікробів. Це включає розміщення краплі середовища (зразка), де мікроорганізми розміщують на стерильній покривці, а потім їх розміщення на стадії мікроскопа.

Пізніше під час спостереження за допомогою стерильної мікро-піпетки видаляють одну клітинку. Краплю поміщають на інший стерильний покрив, який інкубують при відповідній температурі для мікроорганізму. Нарешті, його знову спостерігають під мікроскопом, щоб показати зростання.

Якщо при повторному спостереженні з індивідуальної клітини, яка була взята, утворилися нові клітини, їх додають до стерильного культурального середовища для отримання повністю ізольованої чистої культури.

Нестандартні прийоми

На планеті Земля існує безліч різних мікробів, які розкидані майже по всіх відомих екосистемах. Деякі мікроорганізми відомі як екстремофіли і потребують унікальних умов для свого розвитку та зростання.

Ці екстремальні умови є вигідними та невигідними для ізоляції, оскільки, хоча вони дозволяють лише ріст цих мікроорганізмів, їх важко відтворити in vitro.

Важливість

Виділення мікроорганізмів є одним з найважливіших досягнень у галузі науки та медицини. Це дозволило людству вивчити та розробити ефективне лікування проти різних мікробних збудників.

В даний час точно відомо, що мікроорганізми складають істотну частину всіх екосистем, тому досягнення ізоляції деяких із них, що мають відносне значення для людини, дозволяє дослідникам інтенсивно їх вивчати, щоб глибше зрозуміти її роль у кожній екосистемі.

Список літератури

1. Де Кройф, П. (1996). Мисливські мисливці. Хафтон Міфлін Харкорт.
2. Лопес, MJ, Ніколс, Н. Н., Діен, Б. С., Морено, Дж., І Ботаст, RJ (2004). Виділення мікроорганізмів для біологічної детоксикації лігноцелюлозних гідролізатів. Прикладна мікробіологія та біотехнологія, 64 (1), 125-131.
3. Спіньо, G., Tramelli, L., Galli, R., Pagella, C., & De Faveri, DM (2005). Біофільтрація парів дихлорметану: виділення мікроорганізмів.
4. Tresner, HD, & Hayes, JA (1970). Удосконалена методика виділення ґрунтових мікроорганізмів. Додаток Довкілля. Мікробіол. , 19 (1), 186-187.
5. Willey, JM, Sherwood, L., & Woolverton, CJ (2009). Прескоттські принципи мікробіології. Бостон (Массачусетс): вища освіта МакГрау-Хілл.