Conociendo a los residentes

Conociendo a los residentes

Hay tres veces más células de microbiota en nosotros que células de las que, de hecho, estamos compuestos. Los gérmenes viven en todas partes: en la boca, la nariz, los oídos, los intestinos, los pulmones e incluso en los ojos. Escribimos sobre quién vive debajo de nuestros párpados, y ahora decidimos mirar a estos inquilinos. Teníamos placas de Petri, un radiador eléctrico, un microscopio, un medio de cultivo de bacterias y algunas muestras de microbiomas tomadas del editor en jefe. norte + 1 Ilya Ferapontov. Un poco de magia de laboratorio, y descubrimos que los cocos viven en el ojo de Ilya Staphylococcus epidermidis. Te contamos en detalle cómo se puede repetir un experimento similar en casa.

Lo que necesitas

1. Placas de Petri, 5-10 piezas
2. si
3. Medio de cultivo lisogénico LB
4. glucosa
5. Bucles microbiológicos
6. guantes y mascarilla
7. Básculas de cocina o al menos una aplicación de “peso” en un teléfono inteligente
8. Estufa de cocina

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para el trabajo de laboratorio escolar: le costará alrededor de 5 mil rublos.

Preparación del medio nutritivo

1. Tome cualquier recipiente, cuyo volumen conozca, y vierta agua en él.
2. Verter en una taza LB a razón de 25 gramos por litro.
3. Envíe agar al mismo lugar para que su participación en la solución sea de aproximadamente 1-2%.
4. Hervir toda la mezcla (hacerla en el microondas, por ejemplo) para disolver el agar y luego dejar enfriar.
5. Añadir a la solución de glucosa a razón de 360 ​​miligramos por 100 mililitros. Puedes hacer más, pero dentro de lo razonable. Puedes añadir extracto de levadura: contiene factores de crecimiento que necesitan algunas bacterias.
6. Caliéntelo todo a 80 grados (aquí necesitará un termómetro de horno o simplemente un termómetro digital con sonda). Todo, el ambiente está listo.

Digamos la verdad: “hackeamos” esta etapa y usamos el equipo del laboratorio de Boris Fenyuk del Instituto de Investigación de Biología Física y Química que lleva su nombre. A. N. Belozersky. Utilizamos un autoclave para la esterilización de medios y una campana de flujo laminar para todas las demás preparaciones.

Transferir el medio a un tazón

Antes de aplicar el medio a la superficie de la copa, es necesario esterilizarlo, para que no crezca nada extra en la copa.

Hay muchos métodos de esterilización, pero en casa la solución más exitosa es la calefacción. Una llama abierta de un quemador de gas o un quemador servirá; solo necesita quitar la tapa de su parte superior. Las llamas verticales a la altura de la palma de la mano crean un remolino cíclico de aire caliente a su alrededor y le brindan una “zona antibacteriana” con un diámetro de unos veinte centímetros.

1. Tome una placa de Petri y caliéntela a 80 grados, o simplemente sumérjala en agua hirviendo (¡tenga cuidado de no quemarse!). Espere quince minutos para que se enfríe, caliéntelo de nuevo. Repita este procedimiento al menos cinco veces (o más). ¡Felicidades! Ahora tiene una superficie estéril sobre la que puede aplicar el medio de cultivo.
2. Coloque sus placas de Petri al lado del quemador/quemador, encienda el fuego y espere de 5 a 10 minutos.
3. Llene la placa de Petri con el medio aún caliente, ciérrelas y espere hasta que el medio se haya solidificado. ¡Deje un poco de espacio en la taza, no llene la taza hasta el borde! El medio solidificado debe tener una consistencia gelatinosa sólida.

tomamos una muestra

Hicimos crecer el microbioma del ojo, por lo que usamos un asa de inoculación para un frotis: si realmente no quiere meterse debajo de los párpados (o de otra persona), simplemente puede sumergir el dedo en la placa de Petri, entonces lo hará. traer todos los microbios que viven en él.

1. Tome un asa de inoculación estéril. Los de plástico se venden ya esterilizados. Si tiene un bucle de metal, primero enciéndalo al rojo vivo en una llama, enfríelo tocando el medio e inmediatamente frótelo. Tomamos un hisopo del ojo, la nariz y la boca del editor en jefe norte + 1 bucle de plástico. Tuvimos cuidado de que no se lastimara.
2. Después de untar, aplique un golpe largo con un lazo a la superficie de la placa de Petri sin presionar.
3. Ahora cierra la taza y voltea el medio boca abajo. El vaso siempre debe estar boca abajo, es decir, con el medio sólido hacia arriba, para que no caigan gotas de condensado sobre su superficie. Para reducir el secado, también puedes intentar sellar los bordes de la copa, pero de forma que se mantenga un mínimo intercambio de aire.

Es importante: Desde la apertura hasta el cierre de la taza, todas las acciones deben realizarse estrictamente en la “zona antibacteriana” del quemador para que las bacterias que no necesitamos se asienten en la taza.

Ahora solo queda esperar hasta que las bacterias se multipliquen. En la taza, es necesario reproducir la temperatura cercana a la temperatura corporal. Cuanto más cálido sea, más rápido será el crecimiento. Aquí es donde la batería es útil.

Las colonias grandes tardan entre dos y cuatro días en crecer, pero ya desde el primer día probablemente ya podrá ver pequeños bultos viscosos en la superficie del plato.

Trabajábamos en una habitación fría y bien ventilada donde las bacterias no tenían nada que comer. También esterilizamos con alcohol todas las herramientas y guantes en los que trabajábamos. Para asegurarnos de que todo esté en orden, utilizamos controles negativos: uno de los sectores de la placa de Petri se dejó vacío y el otro se sembró con una espátula “vacía”. Como resultado, permanecieron limpios, nada creció en ellos. Esto significa que podemos decir con la conciencia tranquila que todo lo que hemos crecido realmente alguna vez vivió en el ojo.

¿Quién creció?

En aras de la pureza del experimento, tomamos varios frotis: uno del medio del ojo, el otro del mismo borde, lo que sugiere que de esta manera existe la posibilidad de capturar más especies diferentes, que ya son muy pocas. en el microbioma ocular.

Al principio, no podíamos hacer crecer ninguna de las bacterias que crecían en el ojo.

Pero al ajustar las condiciones, agregamos levadura al medio original, aumentamos la cantidad de glucosa, hicimos que el medio fuera más líquido, lo logramos.

Si todo salió bien (nos tomó dos corridas para las primeras colonias de ojos), entonces ha crecido bacterias. ¿Quieres echar un vistazo más de cerca? Saca el microscopio.

Un aumento de 600x es suficiente para ver bacterias, pero un microscopio de 900x es aún mejor para obtener una imagen adecuada. Muchos microscopios “escolares” pueden manejar esto.

Ahora abramos la placa de Petri con nuestras colonias.

Es importante: Todas las bacterias que cultivamos son oportunistas, por lo que es mejor tener cuidado. Para cumplir con las medidas de seguridad, debe usar una máscara y guantes.

Los organismos condicionalmente patógenos son habitantes naturales de varios biotopos del cuerpo humano, que causan enfermedades con una fuerte disminución de la inmunidad general o local. Estos incluyen, por ejemplo, garrapatas Foliculorum demodex con demodicosis u hongos Candida albicans con candidiasis

Abre la copa. Definitivamente sentirá un olor desagradable: estos son los productos de desecho de las bacterias. Para ver a nuestros amigos, basta con una simple preparación de “gota triturada”: tome una muestra del medio ambiente, dilúyala con una gota de agua y luego aplíquela en un portaobjetos de vidrio.

La mejor manera de averiguar qué ha crecido en su taza sin secuenciar es comparar sus resultados con la ciencia. Consulte las bases de datos de investigación y artículos como PubMed.

Para asegurarnos de que hemos cultivado exactamente los microbios oculares, recurrimos a los últimos datos metagenómicos del microbioma del ojo. Incluye solo diez grupos sistemáticos, aunque son bastante diferentes. Esto nos dio la oportunidad de correlacionar lo que pudimos cultivar con la fauna ocular ya conocida.

Primero, comparamos la morfología de nuestra bacteria con todos los tipos de bacterias enumerados en el artículo ya mencionado, y descubrimos que morfológicamente es muy similar a las colonias. S. epidermidis.

En segundo lugar, la distribución de colonias en la placa fue muy similar a los datos metagenómicos. En la foto a continuación, puede ver que la bacteria del borde del ojo, que se necesitaba para determinar la cantidad de bacterias en el moco del ojo, es menor que la bacteria en la muestra del saco conjuntival. Esto también lo confirman los datos del estudio metagenómico.

Microbiología en casa: cultivo de bacterias beneficiosas

El proceso de cultivo de cultivos celulares, como las bacterias, impone exigencias especiales al medio de cultivo. No hay dificultades particulares para cultivar bacterias, este evento es bastante fácil de llevar a cabo en casa si tiene los conocimientos apropiados en el campo de la microbiología y un conjunto de herramientas (el principal equipo utilizado en el laboratorio es una placa de Petri).

El medio es una solución con una composición especial. Este es un conjunto de componentes que brindan condiciones favorables para el cultivo de microorganismos o la acumulación gradual de sus productos metabólicos, que luego serán utilizados para ciertos fines. Ampliamente utilizado en la industria alimentaria y del hogar. Para cada tipo de cultura, el ambiente debe ser diferente. Por lo tanto, el proceso de cultivo de barras de ácido láctico o bacterias para un tanque séptico es significativamente diferente.

Características de la solución

Los medios nutritivos se clasifican según su composición, finalidad y consistencia. Hay dos grupos principales: producción y diagnóstico.

1. Los entornos de producción son la base para la fabricación de medicamentos, bacterias para una fosa séptica. Las soluciones permiten controlar la calidad de las biosustancias. En dichos medios nutritivos para el cultivo de cultivos bacterianos, no debe haber impurezas tóxicas dañinas que puedan dañar a una persona o afectar los procesos vitales de las colonias.
2. En los medios nutrientes de diagnóstico, se distinguen los siguientes subgrupos de uso previsto:

• para aislar ciertos tipos de cultivos bacterianos (diferencial);
• para cultivar una amplia gama de colonias de microorganismos;
• para aislar un tipo específico de patógeno; medios acumulativos (enriquecimiento de bacterias con sus productos de desecho).

La coherencia distingue:

• denso
• líquido,
• semi-liquido.

En los medios nutritivos sólidos y semilíquidos, el componente principal es una base líquida a la que se le añade agar. Es un polisacárido que se aísla en laboratorio a partir de algunas variedades de algas.

El cultivo de colonias de cultivos en un medio con adición de agar se puede hacer en casa o en el laboratorio, respetando siempre la temperatura ambiente. Esto se debe al hecho de que ya a una temperatura de +25-30°C los medios gelatinosos se derriten. En forma semilíquida, se colocan sobre la superficie de una placa de Petri hasta su total endurecimiento.

Los medios sólidos más comunes son el suero coagulado, los huevos y las colonias también se pueden cultivar en papas.

Inventario popular y asequible

El cultivo de microorganismos en una placa de Petri es uno de los métodos más comunes para obtener las bacterias necesarias, que es fácil de usar. También es adecuado para cultivos de ácido láctico.

Placa de Petri: un recipiente para el laboratorio y el hogar, que son dos placas planas con bordes bajos verticales. El plato más grande sirve como tapa.

Para hacer crecer colonias en medio de cultivo, las placas de Petri deben prepararse adecuadamente. Para la esterilización, el recipiente de vidrio se rocía con calor seco usando un horno. Luego, el medio (fundido) enfriado a 55 °C se vierte cuidadosamente sobre su superficie, manteniendo el plato en posición horizontal. Puede usar cualquier trazo, desde grietas en el piso o zócalos, desde la mesa de la cocina, incluso desde su propia piel. Agite suavemente el hisopo de algodón con sujetos de prueba invisibles en la taza y cierre la tapa. Deje la taza y controle diariamente los cambios.

Es importante saber que en una placa de Petri se pueden utilizar medios de cultivo sólidos. Esto permite, además del cultivo, realizar tamizados, aislar colonias de tipo aislado y evaluar la sensibilidad de las bacterias a los fármacos antibacterianos.

Para contar el número de colonias de cultivos en casa o en el laboratorio, basta con acercar la placa de Petri a una fuente de luz intensa. La disponibilidad y facilidad de uso de este inventario simplifica enormemente el proceso de cultivo de colonias bacterianas.

Cepas para la industria alimentaria

Para que la producción de productos alimenticios a base de leche sea de alto nivel, proporcionando a los consumidores los volúmenes necesarios de yogures, kéfir y otros productos de ácido láctico, los tecnólogos aíslan las bacterias, las seleccionan y elaboran cultivos iniciadores.

Las cepas de cultivos de ácido láctico se obtienen en el laboratorio a partir del suero con la adición de:

• extracto de maíz,
• estimulantes del crecimiento,
• sales tampón.

El cultivo de microorganismos del ácido láctico, divididos en dos grupos, coli y estreptococos, requiere exposición a límites de tiempo y temperatura.

Cultivo de microorganismos para el tratamiento de aguas residuales

Para lograr la máxima eficiencia en la filtración de aguas residuales, se utilizan ciertos tipos de cultivos de bacterias. Para los propietarios de un tanque séptico, esta es una sustancia indispensable que ayuda a prevenir la propagación de un olor desagradable, activa el mecanismo para procesar depósitos orgánicos en el fondo.

Las cepas para un tanque séptico son una mezcla de enzimas, cultivos vivos, aminoácidos. El medio utilizado es un soporte mineral especial. Este tipo de bacteria para fosa séptica campestre es propensa a la hibernación, es decir, hasta que llega al fondo de la fosa, los microorganismos se encuentran en estado “dormido” y se activan solo al contacto directo con agua o materia orgánica. Si no hay suficiente líquido dentro de la fosa séptica o si prevalecen constantemente las bajas temperaturas, independientemente del método de cultivo, las bacterias “trabajarán” más lentamente.

El cultivo de varios tipos de bacterias (ácido láctico, para medicamentos, para un tanque séptico) lo llevan a cabo especialistas. Los medicamentos se entregan al consumidor listos para usar. Sin embargo, conociendo las reglas para el cultivo de cepas, el medio nutritivo necesario para cada clase de cultivo y teniendo a mano una placa de Petri (incluidas las bacterias del ácido láctico), puedes intentar hacer esto en casa. Las posibilidades de obtener un buen resultado son altas, lo principal es esterilizar adecuadamente los platos, así como excluir la entrada de sustancias extrañas que puedan afectar la pureza del experimento. Es más difícil cultivar bacterias para un tanque séptico que obtener un iniciador de cultivos de ácido láctico.

Trabajo como veterinaria. Soy aficionada a los bailes de salón, los deportes y el yoga. Priorizo ​​el desarrollo personal y el desarrollo de prácticas espirituales. Temas favoritos: medicina veterinaria, biología, construcción, reparación, viajes. Tabú: jurisprudencia, política, tecnologías de la información y juegos de computadora.