МЕДІА: ОБГРУНТУВАННЯ, ПІДГОТОВКА, ВИКОРИСТАННЯ ТА ОБМЕЖЕННЯ - БІОЛОГІЯ - 2025

Про або ферментації глюкози середу являє собою напівтвердий агар спеціально розроблений для вивчення окисного і ферментативного метаболізму вуглеводів в важливих групи , відмінних від мікроорганізмів сімейства Enterobacteriaceae, називається неентеросолюбільной грамнегативні бацилами.

Його створили Х'ю та Лейфсон; ці дослідники зрозуміли, що звичайні засоби вивчення виробництва кислоти з вуглеводів не підходять для цієї конкретної групи бактерій.

A. Комерційний базальний OF. B. Трубочки з OF середнього насіння. Джерело: A та B Фотографії, зроблені автором MSc. Маріельса Гіл.

Це пояснюється тим, що неентеріческіе грамнегативні стрижні зазвичай виробляють низьку кількість кислот, на відміну від Enterobacteriaceae.

У цьому сенсі середовище OF має особливі характеристики, які дозволяють виявити малу кількість кислоти, що утворюється, як окислювальним, так і ферментаційним шляхом. Ці відмінності пов'язані з кількістю пептонів, вуглеводів та агару.

Це середовище містить менше пептонів і більшу концентрацію вуглеводів, тим самим знижуючи продукти, які алкалізують середовище внаслідок білкового обміну і збільшуючи вироблення кислот за рахунок використання вуглеводів.

З іншого боку, зменшення кількості агару сприяє поширенню кислоти, що утворюється у всій середовищі, на додаток до того, що дозволяє спостерігати рухливість.

Середовище OF складається з пептону, хлориду натрію, бромотимолового синього, фосфату двотатану, агару та вуглеводів. Найпоширеніший вуглевод - це глюкоза, але можна використовувати інші, згідно з якими хочеться вивчати, наприклад, лактоза, мальтоза, ксилоза.

Основа

Як і будь-яке культуральне середовище, середовище OF повинно містити живильні речовини, що гарантують ріст бактерій; ці речовини є пептонами.

Зі свого боку, вуглевод забезпечує енергією і одночасно служить для вивчення поведінки мікроорганізму проти нього, тобто дозволяє класифікувати бактерії як окислювальний, ферментативний або несахаролітичний організм.

Середовище OF містить співвідношення пептон / вуглевод 1: 5 на відміну від звичайних середовищ 2: 1. Це забезпечує те, що кількість лужних амінів, що утворюються внаслідок розкладання пептонів, не нейтралізує утворення слабких кислот.

З іншого боку, середовище містить хлорид натрію та діокалійфосфат. Ці сполуки осмотично стабілізують середовище і регулюють рН відповідно. Бромотимоловий синій - це показник рН, який перетворює колір середовища з зеленого в жовтий з утворенням кислоти.

Деякі мікроорганізми можуть використовувати вуглеводи через окислювальні або ферментаційні шляхи, тоді як інші не приймають жодного шляху.

Це залежить від особливостей кожного мікроорганізму. Наприклад, деякі суворі аеробні мікроорганізми можуть окислювати певні вуглеводи, а факультативні анаероби можуть окислюватися та бродити залежно від навколишнього середовища, інші ж не окислюють і не ферментують вуглеводи (асакаролітичні).

Нарешті, є модифікація середовища OF, рекомендована CDC, яка містить спеціальну основу OF з фенольним червоним як індикатор.

Процес окислення

Процес окислення глюкози не вимагає фосфорилювання глюкози, як і процес бродіння. У цьому випадку альдегідна група окислюється до карбоксильної групи, в результаті чого утворюється глюконова кислота. Це в свою чергу окислюється до 2-кетоглюконіків.

Останній або накопичує, або розпадається на дві молекули піровиноградної кислоти. Ця система вимагає наявності кисню або якоїсь неорганічної сполуки як кінцевого акцептора електронів.

Виробництво кислот за цим маршрутом слабкіше, ніж одержуване шляхом ферментації.

Процес бродіння

Щоб ферментація глюкози відбувалася будь-яким із доступних шляхів, її спочатку потрібно фосфорилювати, перетворюючись на глюкозо-6-фосфат.

Бродіння глюкози може пройти декількома маршрутами, головним з яких є маршрут Емден-Мейєрхоф-Парнас, але вони також можуть пройти маршрут Ентнер-Дудорофф або монофосфат гексози Варбург-Діккенс, також відомий як деградації пентозів.

Вибраний шлях буде залежати від ферментативної системи, якою володіє мікроорганізм.

Via Embden-Meyerhof- Парнас

При ферментації глюкози за маршрутом Емден-Мейєрхоф-Парнас вона розщеплюється на дві триозні молекули, щоб згодом розкладатися на різні вуглецеві сполуки до утворення гліцеральдегід-3-фосфату. Звідси походить проміжна речовина - піровиноградна кислота.

Звідти будуть утворюватися різні типи змішаних кислот, які можуть змінюватись від одного виду до іншого.

Ця система виникає за відсутності кисню і потребує органічної сполуки як кінцевого акцептора електронів.

Шлях Ентера-Дудорова

При ферментації глюкози по шляху Ентера-Додорова, 6-фосфат глюкози перетворюється на глюконо-ᵼ-лактон-6-фосфат і звідти окислюється до 6-фосфоглюконату та 2-кето-3-дезокси-6- фосфоглюконат, щоб остаточно утворити піровинограду. Цей шлях потребує кисню, щоб відбувся гліколіз.

Шлях деградації пентозів або шлях монофосфату Гексокса від Варкса-Діккенса

Цей маршрут є гібридом із 2 вище. Він починається аналогічно шляху Ентнера-Дудорофа, але пізніше гліцеральдегід-3-фосфат утворюється як попередник піровиноградної кислоти, як це відбувається на шляху Емден-Мейергоф-Парнас.

Підготовка

Зважити:

2 г пептона

5 г натрію хлориду

10 г D-глюкози (або вуглеводів, які слід приготувати)

0,03 г бромотимолу синього кольору

3 гр агару

0,30 г дифатафосфату

1 л дистильованої води.

Змішайте всі сполуки, крім вуглеводів, і розчиніть в 1 літрі дистильованої води. Нагрійте і струсіть до повного розчинення.

Після охолодження до 50 ° С додають 100 мл 10% -ної глюкози (відфільтрованої).

Асептично розподіліть 5 мл середовища OF в пробірки з бавовняними кришками і автоклавуйте при 121 ° С при тиску 15 фунтів протягом 15 хвилин.

Дайте твердіти у вертикальному положенні.

РН середовища повинен бути 7,1. Колір підготовленого середовища зелений.

Зберігати в холодильнику.

Програми

Середовище OF - це спеціальне середовище для визначення метаболічної поведінки мікроорганізму щодо вуглеводів. Особливо для тих, хто утворює мало, слабкі або відсутні кислоти.

Посіяно

Для кожного мікроорганізму потрібно 2 пробірки OF, обидві повинні бути щеплені мікроорганізмом, який слід вивчити. Колонія береться прямою ручкою і робиться прокол в центрі трубки, не доходячи до дна; Можна зробити кілька проколів, доки немає інтересу спостерігати за моторикою.

Шар стерильного рідкого вазеліну або стерильного розплавленого парафіну (приблизно від 1 до 2 мл) додають в одну з пробірок і маркують буквою "F". Інша трубка залишається оригінальною і маркується "O". Обидві пробірки інкубують при 35 ° С і спостерігають щодня протягом 3 - 4 днів.

Інтерпретація

Метаболізм і видобуток газу

Таблиця: Класифікація мікроорганізмів за їх поведінкою у відкритих (окислювальних) та закритих (ферментативних) пробірках

Джерело: Зроблено автором MSc. Маріельса гіл

Газ спостерігається з утворенням бульбашок або зміщенням агару.

Слід зазначити, що організм, який лише окислює глюкозу, але не ферментує її, не зможе бродити інші вуглеводи, у будь-якому випадку лише окислить її. Тому в цій ситуації герметичну трубку для дослідження інших вуглеводів буде опущено.

Моторика

Крім того, моторику можна помітити в середовищі OF.

Позитивна моторика : ріст, який не обмежується зоною щеплення. Відзначається зростання в бік трубки.

Негативна моторика : зростання лише в початковому прищепі.

QA

В якості контролю якості можуть використовуватися такі штами: Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa та Moraxella sp. Очікувані результати:

1. coli: ферментатор глюкози (як жовтий, так і блискучий пробірки).
2. аеругіноза: окислювач глюкози (відкрита жовта трубка та зелена або синя пломба).
3. Moraxella sp: Не сахаролітичний (відкрита зелена або синя трубка, зелена герметична трубка).

Обмеження

- Деякі мікроорганізми не можуть рости в середовищі OF. У цих випадках тест повторюють, але 2% сироватки або 0,1% дріжджового екстракту додають у середовище.

-Реакції окислення часто спостерігаються лише близько до поверхні, а решта середовища може залишатися зеленою, так само як сприймається як позитивна.

Список літератури

1. Koneman E, Allen S, Janda W, Schreckenberger P, Winn W. (2004). Мікробіологічна діагностика. 5-е видання. Редакція Panamericana SA Аргентина.
2. Forbes B, Sahm D, Weissfeld A. (2009). Мікробіологічна діагностика Бейлі та Скотта. 12 ред. Редакція Panamericana SA Аргентина.
3. Мак Фаддін Дж. (2003). Біохімічні тести для виявлення бактерій клінічного значення. 3-е вид. Редакція Panamericana. Буенос-Айрес. Аргентина.
4. Лабораторії Франсіско Сорії Мельгуїзо 2009 р. Середній рівень глюкози. Доступно за адресою: http://f-soria.es
5. Conda Pronadisa Laboratories. НА середовищі глюкози. Доступний за адресою: condalab.com
6. BD Laboratories. 2007. ОФ Базальний середній. Доступно за адресою: bd.com