barwniki

Wprowadzenie do Mikroskopii i Hodowli Mikroorganizmów

Mikroskopy i ich Zastosowania

  • Metody sporządzania preparatów z komórek prokariotycznych i eukariotycznych różnią się zasadniczo.
  • Mikroskop elektronowy:
    • Znacznie rozszerza możliwości obserwacji organizmów mniejszych od bakterii, takich jak wirusy oraz struktury wewnątrzkomórkowe.
    • Ograniczenia:
    • Badany obiekt umieszczony w próżni, uniemożliwia obserwację żywych komórek.
    • Wymaga, aby przedmiot badany był suchy, co może wpływać na cechy morfologiczne ze względu na potrzebę suszenia.
  • Problemy z przygotowaniem preparatów:
    • Konieczność sporządzania bardzo cienkich skrawków, ponieważ wiązki elektronów mają małą przenikliwość.
  • Artefakty:
    • Mogą zakłócać wyniki, co wymaga porównania obrazów w różnych typach mikroskopów i dużego doświadczenia badawczego.
  • Mikroskop akustyczny (od 1979):
    • Fale świetlne zastąpione przez fale dźwiękowe.
    • Potencjalna zdolność rozdzielcza do 1-2 nm.

Hodowla Drobnoustrojów w Warunkach Laboratoryjnych

Pożywki
  • Badanie mikroorganizmów w sztucznych warunkach dzięki hodowli na pożywkach (podłożach).
  • Wzrost drobnoustrojów na pożywkach:
    • Pozwala na wyosobnienie czystych kultur.
    • Umożliwia prowadzenie badań morfologicznych, fizjologicznych, biochemicznych, diagnostycznych i wszelkich innych hodowli doświadczalnych.
  • Pożywka:
    • Mieszanina odpowiednio dobranych składników (składników pokarmowych i czynników wzrostowych).
    • Powinna spełniać określone warunki, zapewniając pożądane ciśnienie osmotyczne, odczyn pH oraz inne parametry (temperatura, natlenienie).
  • Zróżnicowanie wymagań pokarmowych:
    • Nie ma uniwersalnych pożywek dla wszystkich drobnoustrojów.
  • Podłoża dla autotrofów:
    • Prosta składnikowo, zawiera jedynie związki mineralne.
  • Heterotroficzne bakterie:
    • Mają zróżnicowane wymagania pokarmowe (ekstrakt mięsny, pepton, ekstrakt drożdżowy).
  • Wiele firm produkuje gotowe podłoża, najczęściej znane to BBL, Difco, Oxoid.
  • Sporządzanie pożywki:
    • Wymaga wysokiego stopnia czystości składników chemicznych.
Składniki Pożywek
Źródło węgla
  • Najłatwiej przyswajalnym źródłem węgla i energii są:
    • Cukry (najczęściej glukoza)
    • Glicerol, mannitol, niektóre kwasy organiczne.
  • Dodatek węglowodanów:
    • Ilość od 0,5% do 2%.
Źródło azotu
  • Większość drobnoustrojów pobiera azot z połączeń nieorganicznych (sól amonowe, azotany).
  • Jon amonowy: podstawowy związek w przemianach azotowych.
  • Niektóre drobnoustroje mogą statusować wolny azot atmosferyczny.
  • Dodatki azotowe:
    • Wyciągi roślinne, hydrolizaty białek, ekstrakty (mięsne, drożdżowe).
Czynniki wzrostowe
  • Wprowadzane w postaci roztworów syntetycznych witamin lub wyciągów.
Sole mineralne
  • Nieorganiczne składniki takie jak fosfor, potas, sód, siarka.
Rodzaje pożywek
  • Naturalne:
    • Przygotowane z surowców roślinnych lub zwierzęcych.
  • Syntetyczne:
    • Skład znany, oparty na składnikach chemicznych.
    • Często podział na podłoża mineralne.
  • Podłoża podstawowe i wzbogacone:
    • Podłoża wzbogacone umożliwiają wzrost większości drobnoustrojów (np. bulion zwykły).
  • Ogólne i wybiórcze:
    • Podłoża ogólne wspierają wzrost większości drobnoustrojów.
    • Wybiórcze hamują wzrost niepożądanych grup drobnoustrojów.
Zachowanie czystości w laboratorium
  • Procedury posiewu:
    • Przenoszenie drobnoustrojów do jałowej pożywki.
    • Zachowanie jałowości naczyń i sprzętu.

Obserwacje Bakterii w Preparatach Mikroskopowych

Morfologia Bakterii
  • Kształty bakterii:
    • Ziarniaki (kuliste).
    • Pałeczki (cylindryczne).
    • Laseczki (przetrwalnikujące).
    • Grupy: diplococcus, streptococcus, tetracoccus, sarcina, staphylococcus.
Preparaty mikroskopowe
  • Komórki bakteryjne:
    • Obserwowalne w preparatach żywych oraz martwych (utrwalonych).
  • Preparaty przyżyciowe:
    • Umożliwiają obserwację ruchliwości oraz rozmnażania drobnoustrojów.
  • Sposoby przygotowania:
    • Kropla spłaszczona, kropla wisząca.

Techniki barwienia

  • Barwienie:
    • Proste i złożone, pozytywne i negatywne.
    • Przykład: metoda Grama, metoda Schaeffera-Fultona dla przetrwalników.
Mierzenie wielkości mikroorganizmów
  • Metody:
  1. Metoda pomiaru prostego
    • Rysowanie komórki na papierze milimetrowym.
  2. Metoda mikrometryczna
    • Użycie mikrometrów do zbadania rzeczywistej wielkości komórek.
Zadania ćwiczeniowe
  • Pożywki:
    • Sporządzić listę pożywek, podział na ogólne i wybiórcze.
  • Preparaty na posiew:
    • Wykonać przesiew na podłoża płynne i stałe.
  • Obserwacje:
    • Analiza wzrostu drobnoustrojów na podłożach płynnych i solidnych.