Karakteristik strain (mikroba), identifikasi, isolasi

A Regangan mikroba Ini adalah himpunan keturunan dari satu mikroba yang diisolasi, yang ditanam dalam media murni dan biasanya terdiri dari suksesi organisme yang berasal dari koloni awal yang sama.

Strain juga mewakili satu set individu dari populasi spesies mikroba yang berbagi karakteristik fenotipik dan/atau genotipik tertentu yang sedikit membedakannya dari yang lain dari spesies yang sama, tetapi yang perbedaannya tidak cukup untuk mengkategorikannya sebagai spesies yang berbeda spesies yang berbeda.

Foto pelat petri dengan media kultur padat yang dilengkapi dengan antibiotik di mana mikroba resisten tumbuh (Sumber: Microrao/CC BY-SA (https: // CreativeCommons.Org/lisensi/by-sa/4.0) Via Wikimedia Commons)

Ketegangan adalah "dasar" untuk setiap studi mikrobiologis, karena menjamin para ilmuwan bahwa parameter dan karakteristik yang diselidiki tentang semacam mikroba hanya spesifik untuk spesies itu. Selain itu, memungkinkan mereka untuk memastikan, dengan cara tertentu, reproduktifitas investigasi.

Misalnya, untuk studi taksonomi dalam mikrobiologi, tujuan pertama adalah untuk mendapatkan "ketegangan" organisme yang diinginkan dari populasi dari satu jenis mikroba lainnya.

Ketegangan memungkinkan Anda untuk menjaga jenis mikroba tetap hidup dan terisolasi In vitro Untuk waktu yang lama, yaitu, jauh dari lingkungan alaminya. Anda dapat memperoleh strain dari banyak mikroorganisme yang berbeda, seperti bakteri, jamur, virus, protozoa, alga, antara lain.

Untuk pemeliharaan strain ini harus dipertahankan dalam isolasi yang ketat, yang menghindari tekanan untuk memiliki kontak dengan agen pencemar seperti spora jamur atau agen mikroorganisme eksternal apa pun.

[TOC]

Karakteristik strain

Semua strain, terlepas dari jenis mikroorganisme (spesies) yang mereka wakili, harus memenuhi beberapa parameter dasar, di antaranya adalah:

- Mereka harus menjadi garis genetik yang stabil atau memiliki kesetiaan genetik yang tinggi

Penting bahwa semua orang yang tetap berada dalam media kultur sedekat mungkin di antara mereka, secara genetik. Yaitu, bahwa semua berasal dari individu yang sama atau, setidaknya, dari populasi yang sama.

Dapat melayani Anda: Staphylococcus saprophyticus

- Mereka pasti mudah dipelihara atau dikultivasi

Individu yang termasuk dalam ketegangan harus mudah disimpan di lingkungan In vitro. Dengan kata lain, tidak semua mikroba mampu mengisolasi diri dari lingkungan alami mereka. Jika ini sulit untuk dikembangkan dalam media eksternal, biologinya dapat dengan mudah diubah dengan perubahan minimal di lingkungan di mana mereka tetap terisolasi di laboratorium.

- Mereka perlu memiliki pertumbuhan dan perkembangan yang cepat dalam kondisi optimal

Jika mikroba terisolasi tidak berkembang pesat dalam media kultur yang digunakan untuk tujuan ini, ini bisa sulit dilestarikan untuk studi mereka, karena mereka dapat menghabiskan nutrisi di lingkungan mereka, mengubah fase atau mengkompromikan kelangsungan hidup mereka dalam kondisi ini dalam ini dalam hal ini kondisi.

- Mereka harus menyajikan karakteristik dan parameter yang ditentukan

Strain mikroorganisme yang terisolasi harus memiliki karakteristik umum yang menghubungkannya secara identik dan khusus dengan individu yang identik dengan ini. Karakteristik ini harus konstan dari waktu ke waktu.

- Manipulasi mudah

Secara umum, strain yang digunakan dalam investigasi rutin tidak memerlukan alat atau protokol yang terlalu ketat atau rumit. Ini memastikan bahwa baik siswa dan peneliti baru dapat mempertahankan kesinambungan studi dari waktu ke waktu.

PENGENAL

Identifikasi molekuler

Ada berbagai metode untuk mengidentifikasi strain yang baru diisolasi. Namun, saat ini teknik yang paling tepat, cepat dan sederhana untuk menentukan identitas hampir semua spesies adalah analisis beberapa daerah dari sekuens genetik yang membentuk genom individu tersebut.

Biasanya analisis ini dilakukan memperkuat daerah DNA spesifik dengan teknik PCR (reaksi berantai polimerase). Teknik -teknik ini bervariasi sesuai dengan tepi, keluarga dan jenis mikroorganisme dari mana Anda ingin mengetahui identitas. Secara umum, daerah ini adalah:

- Daerah yang mengkodekan ribosomales arns

- Gen yang mengkode subunit protein yang berpartisipasi dalam pernapasan (terutama jika organisme aerobik)

- Wilayah genetik yang mengkodekan mikrofilamen aktin (bagian dari sitoskeleton)

- Beberapa daerah genetik subunit kloroplas atau protein yang berpartisipasi dalam fotosintesis (untuk beberapa ganggang dan cyanobacteria dan untuk semua tanaman)

Dapat melayani Anda: saprofit

Setelah fragmen genom ini berhasil diamplifikasi, mereka diurutkan untuk mengetahui urutan nukleotida yang membentuk daerah genom ini. Ini dilakukan melalui teknik NGS (bahasa Inggris Sequencing Generasi Berikutnya) Dengan tim khusus yang dikenal sebagai sequencer.

Daerah yang diurutkan dibandingkan dengan urutan mikroorganisme dari jenis itu yang sudah dilaporkan di atas, yang dimungkinkan dengan menggunakan, misalnya, database yang disimpan di situs web GenBank (https: // www.NCBI.Nlm.Nih.Gov/GenBank/).

Identifikasi morfologis

Di laboratorium yang tidak memiliki alat biologi molekuler untuk menganalisis karakteristik genetik parameter fenotipik lainnya digunakan untuk identifikasi strain banyak mikroorganisme. Sekali lagi, karakteristik fenotipik yang dipelajari bervariasi tergantung pada organisme, tepi, keluarga dan spesies yang dipertimbangkan. Di antara parameter ini dipelajari:

- Karakteristik morfologis mikroba dalam media kultur. Ciri -ciri seperti: warna, bentuk, tekstur, jenis pertumbuhan, di antara aspek -aspek lainnya diamati.

- Analisis Produk Metabolik Menggunakan Alat Biokimia. Produksi metabolit sekunder, senyawa kimia yang diekskresikan, antara lain, dipelajari.

- Karakterisasi protein dan kristalisasi. Protein internal dari mikroorganisme diekstraksi dan dipelajari secara mandiri.

Hal yang khas dalam studi mikrobiologis adalah melakukan karakterisasi strain dengan kedua jenis identifikasi, yaitu, baik melalui pengamatan morfologis dan analisis molekuler.

Insulasi regangan

Insulasi strain menyiratkan beberapa teknik yang juga digunakan untuk memisahkan semacam mikroba dari yang lain. Kemampuan untuk mengisolasi jenis jenis minat sangat penting untuk menentukan dengan tepat karakteristik yang mendefinisikannya.

Teknik isolasi kebanyakan strain diciptakan selama abad kesembilan belas oleh orang tua Louis Pasteur dan Robert Koch Microbiology. Keduanya berjuang secara obsesif untuk mendapatkan kultur sel murni (strain) dari mikroorganisme yang mereka pelajari.

Sumber: SenteBrinka/CC oleh (https: // createveCommons.Org/lisensi/oleh/4.0) via Wikimedia Commons

Untuk mendapatkan kultur sel ini, mereka mengeksplorasi beragam teknik dan alat, dari penggunaan tongkat steril hingga variasi dalam komposisi media kultur di mana mikroba yang mereka pelajari sedang bersiap untuk tumbuh tumbuh.

Dapat melayani Anda: Plasmodium malariae: karakteristik, morfologi, siklus hidup

Teknik isolasi regangan

Saat ini, semua teknik yang dikembangkan dan digunakan oleh para peneliti ini dan beberapa yang lebih modern lainnya dalam 6 jenis yang berbeda, yaitu:

- Rayado, garis atau goresan: Menggunakan instrumen yang bagus dan runcing, tempat di mana mikroorganisme berada (khusus untuk menanam tanaman berada In vitro dalam medium solid). Dengan ekstrem yang disentuh mikroorganisme bergaris -garis, media padat steril yang kaya nutrisi.

- Pencelupan atau fusi di tengah: Sampel kecil mikroba diambil (bisa seperti yang diambil dalam teknik sebelumnya) dan ditempatkan di dalam medium pertumbuhan dalam keadaan cair, agar ditambahkan untuk memadat dan diperkirakan akan mendingin. Koloni hanya akan diamati ketika mikroorganisme sangat berkembang.

- Pengenceran serial: Sampel tempat asli dari mana spesies diencerkan dibentuk secara berurutan dalam media steril yang bebas dari mikroorganisme lainnya. Pengenceran "menabur" di media padat dan koloni diharapkan muncul.

- Media budaya eksklusif: Mereka adalah budaya berarti yang memungkinkan pertumbuhan hanya jenis mikroba yang diminati; yaitu, ia memiliki komponen atau nutrisi yang hanya memungkinkan pertumbuhan strain yang ingin Anda isolasi.

- Pemisahan manual atau mekanis: Sampel kecil mikroba yang diinginkan untuk diisolasi ditempatkan dan melalui mikroskop satu individu dari spesies dari sisa individu di sekitarnya dicoba untuk memisahkan.

Beberapa teknik ini lebih mudah digunakan daripada yang lain. Namun, para peneliti menggunakannya sesuai dengan karakteristik biologis spesies studi.

Referensi

1. Dari Kruif, p. (seribu sembilan ratus sembilan puluh enam). Pemburu Mikroba. Houchton Mifflin Harcourt.
2. Dijkshoorn, l., Ursing, b. M., & Ursing, j. B. (2000). Strain, Clone dan Species: Komentar tentang Tiga Konsep Dasar Bakteriologi. Journal of Medical Microbiology, 49 (5), 397-401.
3. Marx, v. (2016). Mikrobiologi: Identifikasi Jalan Menuju Tingkat Strain. Metode Alam, 13 (5), 401-404.
4. Willey, J. M., Sherwood, l., & Wouretton, C. J. (2009). Prinsip Mikrobiologi Prescott. Boston (MA): Pendidikan Tinggi McGraw-Hill.
5. Williams, j. KE. (Ed.). (2011). Rekayasa regangan: Metode dan Protokol (Vol. 765, hlm. 389-407). New York: Human Press.