Odkształcenie (drobnoustrojowe) charakterystyka, identyfikacja, izolacja

A Szczep drobnoustrojowy Jest to zestaw potomków z pojedynczego izolowanego drobnoustroju, który jest uprawiany w czystym pożywce i zwykle składa się z szeregu organizmów pochodzących z tej samej początkowej kolonii.

Szczep reprezentuje również zestaw osób z populacji gatunku drobnoustrojów, który ma pewne cechy fenotypowe i/lub genotypowe, które nieznacznie odróżniają go od innych od tego samego gatunku, ale których różnice nie są wystarczające, aby kategoryzować je jako różne gatunki.

Zdjęcie płyty Petriego z solidną pożywką hodowlaną uzupełnioną antybiotykami, w której rosną odporne drobnoustroje (Źródło: Micrarao/CC BY-SA (https: // creativeCommons.Org/licencje/nabrzeże/4.0) Via Wikimedia Commons)

Szczep jest „podstawą” dla każdego badania mikrobiologicznego, ponieważ gwarantuje naukowcom, że parametry i cechy badane na temat rodzaju drobnoustrojów są specyficzne tylko dla tego gatunku. Ponadto pozwala im w pewnym sensie zapewnić odtwarzalność badań.

Na przykład w przypadku badań taksonomicznych w mikrobiologii pierwszym celem jest uzyskanie „szczepu” organizmu, który jest pożądany jednego rodzaju drobnoustrojów.

Odkształcenie pozwala utrzymać rodzaj drobnoustrojów przy życiu i izolowany In vitro Przez długi czas, to znaczy dalekie od jego naturalnego środowiska. Możesz uzyskać szczepy z wielu różnych mikroorganizmów, takich jak bakterie, grzyby, wirusy, pierwotniaki, glony,.

W celu utrzymania szczepów należy je zachować w ścisłej izolacji, co unika obciążenia, aby mieć kontakt z dowolnym środkiem zanieczyszczającym, takim jak zarodniki grzybowe lub dowolny czynnik zewnętrznych mikroorganizmów.

[TOC]

Charakterystyka szczepów

Wszystkie szczepy, niezależnie od rodzaju mikroorganizmu (gatunku), które reprezentują, muszą wypełnić niektóre podstawowe parametry, wśród nich:

- Muszą być stabilnymi liniami genetycznymi lub mieć wysoką wierność genetyczną

Ważne jest, aby wszystkie osoby pozostające w środku hodowli były wśród nich tak blisko, jak to możliwe. To znaczy, że wszystkie pochodzą z tej samej osoby lub przynajmniej z tej samej populacji.

Może ci służyć: Staphylococcus saprofiticus

- Muszą być łatwe w utrzymaniu lub uprawie

Osoby należące do obciążenia powinny być łatwe do przechowywania w środowisku In vitro. Innymi słowy, nie wszystkie drobnoustroje są w stanie odizolować się od ich naturalnego środowiska. Jeśli są one trudne do kultywowania w mediach zewnętrznych, ich biologia można łatwo zmienić przy minimalnych zmianach w środowisku, w którym pozostają izolowane w laboratorium.

- Muszą mieć szybki wzrost i rozwój w optymalnych warunkach

Jeśli izolowane drobnoustroje nie rozwijają się szybko w pożywce hodowlanej, która jest używana do tego celu, mogą być trudne do zachowania do ich badań, ponieważ mogą wyczerpać składniki odżywcze w swoim otoczeniu, zmienić fazę lub zagrozić ich przeżyciu w tych warunkach w tych warunkach warunki.

- Muszą przedstawić określone cechy i parametry

Izolowany szczep mikroorganizmu musi mieć wspólne cechy, które odnoszą go identycznie i specyficznie z osobami identycznymi. Te cechy muszą być stałe z czasem.

- Łatwa manipulacja

Zasadniczo szczepy stosowane w rutynowych badaniach nie wymagają zbyt rygorystycznych ani skomplikowanych narzędzi lub protokołów. Zapewnia to, że zarówno studenci, jak i nowi badacze mogą z czasem utrzymać ciągłość studiów.

ID

Identyfikacja molekularna

Istnieją różne metody identyfikacji świeżo izolowanego szczepu. Jednak obecnie najbardziej precyzyjną, szybką i prostą techniką określenia tożsamości prawie każdego gatunku jest analiza kilku regionów sekwencji genetycznych, które tworzą genom danej osoby.

Zwykle analizy te przeprowadzane są wzmacniając określone regiony DNA za pomocą techniki PCR (reakcja łańcuchowa polimerazy). Techniki te różnią się w zależności od krawędzi, rodziny i rodzaju mikroorganizmu, z którego chcesz znać tożsamość. Ogólnie rzecz biorąc, te regiony to:

- Regiony kodujące dla rybosomales arns

- Geny kodujące podjednostki białkowe, które uczestniczą w oddychaniu (szczególnie jeśli organizm jest aerobowy)

- Region genetyczny, który koduje mikrofilamenty aktyny (część cytoszkieletu)

- Niektóre genetyczne regiony podjednostek chloroplastowych lub białkowych, które uczestniczą w fotosyntezy (w przypadku niektórych glonów i cyjanobakterii i dla wszystkich roślin)

Może ci służyć: saprofity

Po pomyślnym wzmocnieniu tych fragmentów genomu są one zsekwencjonowane, aby poznać kolejność nukleotydów, które tworzą te regiony genomu. Odbywa się to technikami NGS (angielski Sekwencjonowanie nowej generacji) Z wyspecjalizowanymi zespołami znanymi jako sekwencery.

Sekwencjonowane regiony są porównywane z sekwencjami mikroorganizmów tego typu już podane powyżej, co jest możliwe przy użyciu, na przykład, bazy danych zdeponowanej na stronie GenBank (https: // www.NCBI.NLM.Nih.Gov/GenBank/).

Identyfikacja morfologiczna

W laboratoriach, które nie mają narzędzi biologii molekularnej do analizy cech genetycznych Inne parametry fenotypowe są używane do identyfikacji szczepów wielu mikroorganizmów. Po raz kolejny badane cechy fenotypowe różnią się w zależności od organizmu, krawędzi, rodziny i gatunków, które są rozważane. Wśród tych parametrów są badane:

- Charakterystyka morfologiczna drobnoustrojów w pożywce hodowlanej. Cechy takie jak: kolor, kształt, tekstura, rodzaj wzrostu, między innymi aspektami.

- Analiza produktów metabolicznych przy użyciu narzędzi biochemicznych. Badana jest produkcja wtórnych metabolitów, wydalanych związków chemicznych.

- Charakterystyka białka i krystalizacja. Białka wewnętrzne z mikroorganizmów są ekstrahowane i badane niezależnie.

Typową rzeczą w badaniach mikrobiologicznych jest wykonanie charakterystyki szczepów o obu rodzajach identyfikacji, to znaczy zarówno poprzez obserwacje morfologiczne, jak i analizę molekularną.

Izolacja odkształcenia

Izolacja szczepów implikuje kilka technik, które są również używane do oddzielenia rodzaju drobnoustrojów od innego. Zdolność do izolowania szczepu pewnego rodzaju zainteresowania jest niezbędna do określenia dokładnie cech, które go definiują.

Większość technik izolacji szczepów została stworzona w ciągu dziewiętnastego wieku przez rodziców Louis Pasteur i Robert Koch Microbiology. Obaj walczyli obsesyjnie o uzyskanie hodowli czystej komórki (szczepów) badanych mikroorganizmów.

Źródło: Sentebrinka/cc by (https: // creativeCommons.Org/licencje/według/4.0) Via Wikimedia Commons

Aby uzyskać te kultury komórkowe, zbadali dużą różnorodność technik i narzędzi, od zastosowania sterylnych kijów po zmiany w składzie mediów hodowlanych, w których badane drobnoustroje przygotowały się do rozwoju.

Może ci służyć: Plasmodium malariae: Charakterystyka, morfologia, cykl życia

Techniki izolacji odkształcenia

Obecnie wszystkie techniki opracowane i wykorzystywane przez tych badaczy oraz niektóre inne bardziej nowoczesne w 6 różnych typach, które są:

- Rayado, paski lub zadrapania: Za pomocą drobnego i spiczastego instrumentu, miejsca, w którym znajduje się mikroorganizm (znajduje się specjalne dla uprawy uprawy In vitro w solidnym medium). Z skrajnością, z jaką dotykano mikroorganizmu w paski, sterylne solidne pożywce bogate w składniki odżywcze.

- Zanurzenie lub fuzja na środku: Pobrana jest mała próbka drobnoustrojów (może być jak ta wzięta w poprzedniej technice) i umieszczona wewnątrz środka wzrostu w stanie ciekłym, agar jest dodawany do zestalania i oczekuje się, że ostygnie. Kolonie będą obserwowane tylko wtedy, gdy mikroorganizm jest bardzo rozwinięty.

- Rozcieńczenia seryjne: Próbka pierwotnego miejsca, z którego gatunek został rozcieńczony, powstaje z rzędu w sterylnej pożywce wolnej od innych mikroorganizmów. Rozcieńczenia są „siew” w solidnych mediach i oczekuje się, że kolonie pojawią się.

- Ekskluzywne media kultury: Są to kultura, które pozwalają na wzrost tylko rodzaju drobnoustrojów zainteresowania; Oznacza to, że ma składniki lub składniki odżywcze, które pozwalają jedynie na wzrost szczepu, który chcesz odizolować.

- Separacja ręczna lub mechaniczna: Mała próbka drobnoustrojów, która jest pożądana do izolacji, jest umieszczana i przez mikroskop pojedynczy osobnik od gatunku z reszty osób wokół niego jest próba oddzielenia.

Niektóre z tych technik są łatwiejsze w użyciu niż inne. Jednak naukowcy używają ich zgodnie z cechami biologicznymi gatunków badań.

Bibliografia

1. Kruif, P. (1996). Łowcy drobnoustrojów. Houchton Mifflin Harcourt.
2. Dijkshoorn, l., Ursing, ur. M., & Ursing, j. B. (2000). Szczep, klon i gatunki: komentarze do trzech podstawowych koncepcji bakteriologii. Journal of Medical Microbiology, 49 (5), 397-401.
3. Marks, v. (2016). Mikrobiologia: droga do identyfikacji poziomu szczepu. Nature Methods, 13 (5), 401-404.
4. Willey, J. M., Sherwood, L., & Wouretton, c. J. (2009). Zasady mikrobiologii Prescott. Boston (MA): McGraw-Hill Higher Education.
5. Williams, J. DO. (Ed.). (2011). Inżynieria odkształcenia: metody i protokoły (obj. 765, s. 389-407). New York: Human Press.