Requisitos para o Cultivo de Bactérias (Nutrientes Abundantes e Condições Ambientais Ótimas)

Os requisitos básicos para o cultivo de bactérias são: (I) Nutrientes Abundantes (II) Condições Ambientais Ótimas

As bactérias estão presentes universalmente em quase toda parte; no solo, ar, água e até dentro da boca e intestino de todos os animais. "Cultivo de bactérias" ou "cultura de bactérias" significa cultivar essas minúsculas bactérias invisíveis em substâncias nutricionalmente ricas e condições ambientais adequadas, que sustentam seu rápido crescimento e multiplicação.

Isso resulta em sua manifestação como grande população visível a olho nu (como colônias ou suspensão turva). Assim, existem dois requisitos básicos para o cultivo de bactérias, como (I) nutrientes abundantes e (II) condições ambientais ótimas.

(I) Nutrientes Abundantes:

Na natureza, as bactérias absorvem os nutrientes complexos disponíveis ao seu redor depois de degradá-las em formas mais simples pelas enzimas secretadas por elas. Mas em laboratório, o crescimento rápido é aumentado pelo cultivo de substâncias contendo nutrientes em formas mais simples.

Estas substâncias contendo quantidade adequada de nutrientes em formas mais simples para o rápido crescimento e multiplicação de bactérias são chamadas de 'meios de cultura'. Há uma série de meios de cultura agora disponíveis contendo diferentes ingredientes. Os meios de cultura são obtidos nas três formas físicas a seguir.

1. Mídia Líquida ou Caldo:

São líquidos transparentes contendo água e nutrientes em formas mais simples de crescimento de bactérias, que foram esterilizadas em autoclave. Quando bactérias são inoculadas nelas e incubadas em condições adequadas para o seu crescimento, elas crescem profusamente em suspensões espessas de células de bactérias, devido a que o meio se torna turvo.

2. Mídia Sólida:

Estas são substâncias solidificadas, nas quais os caldos líquidos foram suplementados com um agente de solidificação chamado "ágar", em um nível superior a 1%. O ágar é um pó (às vezes chamado ágar) extraído de algas e é um carboidrato complexo composto principalmente de galactose.

É importante notar que; ágar é um agente solidificante e não tem valor nutricional para as bactérias. Ele serve como um excelente agente de solidificação, pois em solução aquosa ele se liquefaz a 100 ° C e solidifica a 40 ° C. A maioria das bactérias patogênicas do humano são cultivadas a 37 ° C (temperatura normal do corpo humano).

O ágar não funde a esta temperatura e fornece uma superfície dura. Nesta superfície dura nutricionalmente rica, cada bactéria única cresce, multiplica e dá origem a uma colônia isolada dessas bactérias. Esse isolamento não é possível em meios líquidos, onde as bactérias crescem em suspensão.

Meios de ágar sólido podem ser preparados das seguintes formas:

(a) Placas de ágar:

Agar em pó, em um nível de mais de 1%, é completamente dissolvido em caldo líquido por aquecimento. Em seguida, é esterilizado em autoclave. Permanece líquido em condições quentes e solidifica à medida que esfria. No estado líquido quente, é vertido em placas de petri esterilizadas (20 ml em cada placa de petri) e deixado arrefecer, de modo a formar uma camada espessa no fundo das placas de petri.

Estas placas de petri contendo uma camada espessa de meios de ágar solidificados são denominadas 'placas de ágar' ou simplesmente 'placas'. As bactérias são cultivadas como colônias isoladas nestas placas para sua enumeração e isolamento.

As características dessas colônias também ajudam na identificação de bactérias. Placas de Petri estão disponíveis em diferentes tamanhos para atender diferentes condições experimentais. Para fins de rotina, no entanto, placas de petri de 15 cm de diâmetro são usadas.

b) Agar Slants:

Para preparar 'agar slants' ou simplesmente 'slants', o ágar em pó, em um nível de mais de 1%, é completamente dissolvido em caldo líquido por aquecimento. No estado líquido aquecido, é distribuído em tubos de ensaio (20 ml em cada tubo de ensaio), tapado com algodão e esterilizado em autoclave.

O meio esterilizado em tubos de ensaio é permitido solidificar em posição inclinada, de modo a obter as inclinações. As inclinações são usadas para manutenção de culturas de estoque puro de bactérias obtidas por isolamento em placas de ágar.

Estes também são usados ​​para manutenção de culturas padrão de estoque de referência obtidas de laboratórios de padrão internacional. Culturas puras e culturas padrão são mantidas periodicamente (geralmente de 15 dias a 1 mês), transferindo para as novas inclinações assepticamente. As características de crescimento em inclinações também ajudam na identificação de bactérias.

(c) Tubos Profundos de Agar:

Agar tubos profundos são preparados seguindo o mesmo procedimento como seguido na preparação de agar inclinados, exceto que, aqui, o meio, após a esterilização, são autorizados a solidificar na posição vertical. Estes são utilizados principalmente para o estudo de requisitos gasosos de bactérias.

3. Semi Solid Media:

Eles contêm ágar em um nível inferior a 1%, para que permaneçam em um estado semi-sólido. Eles são usados ​​para estudos específicos.

(II) Condições Ambientais Ótimas:

Diversas condições ambientais influenciam o crescimento de bactérias. Para cultivar uma bactéria, ela deve ser fornecida com um conjunto de condições ambientais ideais. As condições ambientais mais importantes a serem fornecidas durante o cultivo de bactérias são dadas abaixo.

1. pH da mídia:

Cada espécie de bactéria pode crescer dentro de uma faixa específica de pH. Para a maioria das bactérias, esta faixa é entre 4 e 9. No entanto, o crescimento máximo de cada espécie de bactéria ocorre dentro de uma faixa de pH muito estreita. Esta faixa ideal de pH para a maioria das bactérias é de 6, 5 a 7, 5 e para a maioria dos fungos, fungos e leveduras é de 4 a 6, pois eles preferem ambientes ácidos.

Para que o crescimento máximo ocorra, o pH do meio de cultura deve ser ajustado a este pH durante a sua preparação. Substâncias químicas que atuam como tampões (por exemplo, KH ₂ P0 ₄, K ₂ HP 0 ₄ ) também são adicionadas ao meio para evitar qualquer mudança no pH que pode ocorrer devido ao acúmulo de produtos finais metabólicos ácidos ou básicos produzidos pelas bactérias durante seu crescimento. .

2. Temperatura de Incubação:

Os mesófilos são incubados a 37 ° C, termófilos a 55 ° C e psicrófilos a 4 ° C.