A tulpina microbiană este ansamblul descendenților dintr-un singur izolat microbian, care este cultivat într-un mediu pur și este de obicei alcătuit dintr-o succesiune de organisme care derivă din aceeași colonie inițială.
O tulpină reprezintă, de asemenea, un set de indivizi dintr-o populație a unei specii microbiene care împărtășesc anumite caracteristici fenotipice și / sau genotipice care o diferențiază ușor de alții din aceeași specie, dar ale căror diferențe nu sunt suficiente pentru a le clasifica ca specii distincte..
Tulpina este „baza” oricărui studiu microbiologic, întrucât garantează oamenilor de știință că parametrii și caracteristicile care sunt investigate despre o specie de microb sunt specifice numai acelei specii. În plus, le permite să asigure, într-un anumit mod, reproductibilitatea investigațiilor..
De exemplu, pentru studiile taxonomice în microbiologie, primul obiectiv este de a obține „tulpina” organismului care urmează să fie clasificat, deoarece în acest mod este posibil să se definească cu precizie care sunt fiecare dintre caracteristicile taxonomice care diferențiază acest subset în populația unei specii din orice altă specie de microb.
Tulpina permite ca o specie de microb să fie menținută vie și izolată in vitro pentru perioade lungi de timp, adică departe de mediul lor natural. Se pot obține tulpini ale multor microorganisme de diferite tipuri, precum bacterii, ciuperci, viruși, protozoare, alge, printre altele..
Pentru întreținerea tulpinilor, acestea trebuie păstrate în strictă izolare, ceea ce evită tulpina să aibă contact cu orice agent contaminant, cum ar fi sporii fungici sau orice agent de microorganism extern..
Indice articol
Toate tulpinile, indiferent de tipul de microorganism (specia) pe care o reprezintă, trebuie să îndeplinească câțiva parametri de bază, printre care:
- Trebuie să fie linii genetice stabile sau să aibă o fidelitate genetică ridicată
Este important ca toți indivizii care rămân în mediul de cultură să fie cât mai apropiați unul de celălalt, din punct de vedere genetic. Adică, toate derivă din același individ sau, cel puțin, din aceeași populație.
- Trebuie să fie ușor de întreținut sau să crească
Persoanele care aparțin unei tulpini trebuie să fie ușor de întreținut într-un mediu in vitro. Cu alte cuvinte, nu toți microbii sunt capabili să se izoleze de mediul lor natural. Dacă acestea sunt dificil de cultivat în medii externe, biologia lor poate fi ușor modificată cu modificări minime ale mediului în care sunt menținute izolate în laborator..
- Ei trebuie să aibă o creștere și o dezvoltare rapidă în condiții optime
Dacă microbii izolați nu se dezvoltă rapid în mediul de cultură utilizat în acest scop, pot fi dificil de conservat pentru studiu, deoarece pot epuiza substanțele nutritive din mediul lor, pot schimba faza sau își pot compromite supraviețuirea în aceste condiții..
- Acestea trebuie să prezinte caracteristici și parametri definiți
O tulpină de microorganisme izolate trebuie să aibă caracteristici comune care o raportează identic și specific cu indivizii identici cu aceasta. Aceste caracteristici trebuie să fie constante în timp.
- Usor de mânuit
În general, tulpinile utilizate în investigațiile de rutină nu necesită instrumente sau protocoale prea riguroase sau complicate. Acest lucru asigură că atât studenții, cât și noii cercetători pot menține continuitatea studiilor în timp..
Există diferite metode de identificare a unei tulpini nou izolate. Cu toate acestea, în prezent, cea mai precisă, rapidă și simplă tehnică pentru a determina identitatea a aproape orice specie este analiza câtorva regiuni ale secvențelor genetice care alcătuiesc genomul individului..
De obicei, aceste analize sunt efectuate prin amplificarea unor regiuni specifice ale ADN-ului cu tehnica PCR (Polymerase Chain Reaction). Aceste tehnici variază în funcție de margine, familie și tipul de microorganism a cărui identitate este dorită. Aceste regiuni sunt în general:
- Regiunile de codificare pentru ARN-uri ribozomale
- Genele care codifică subunitățile proteice care participă la respirație (mai ales dacă organismul este aerob)
- Regiunea genetică care codifică microfilamentele de actină (parte a citoscheletului)
- Unele regiuni genetice ale subunităților de cloroplast sau proteine implicate în fotosinteză (pentru unele alge și cianobacterii și pentru toate plantele)
Odată ce aceste fragmente de genom au fost amplificate cu succes, acestea sunt secvențiate pentru a determina ordinea nucleotidelor care alcătuiesc aceste regiuni ale genomului. Acest lucru se face prin tehnici NGS. Secvențierea următoarei generații) cu echipamente specializate cunoscute sub numele de secvențieri.
Regiunile secvențiate sunt comparate cu secvențele de microorganisme de acest tip deja raportate anterior, ceea ce este posibil utilizând, de exemplu, baza de date care este depusă pe site-ul GenBank (https: // www. Ncbi.nlm.nih.gov/ genbank /).
În laboratoarele care nu au instrumente de biologie moleculară pentru a analiza caracteristicile genetice, alți parametri fenotipici sunt utilizați pentru a identifica tulpinile multor microorganisme. Încă o dată, caracteristicile fenotipice studiate variază în funcție de organism, filum, familie și specii luate în considerare. Printre acești parametri sunt studiați:
- Caracteristicile morfologice ale microbului în mediul de cultură. Se observă trăsături precum: culoarea, forma, textura, tipul de creștere, printre alte aspecte..
- Analiza produselor metabolice folosind instrumente biochimice. Se studiază, printre altele, producția de metaboliți secundari, compuși chimici excretați..
- Caracterizarea și cristalizarea proteinelor. Proteinele interne ale microorganismelor sunt extrase și studiate independent.
Lucrul tipic în studiile microbiologice este de a caracteriza tulpinile cu ambele tipuri de identificare, adică atât prin observații morfologice, cât și prin analize moleculare..
Izolarea tulpinilor implică mai multe tehnici care sunt, de asemenea, utilizate pentru a separa o specie de microb de alta. Capacitatea de a izola tulpina unei specii de interes este esențială pentru a determina cu precizie caracteristicile definitorii acesteia..
Majoritatea tehnicilor de izolare a tulpinilor au fost create în cursul secolului al XIX-lea de părinții microbiologiei Louis Pasteur și Robert Koch. Ambele se străduiau obsesiv să obțină culturi de celule pure (tulpini) ale microorganismelor pe care le-au studiat.
Pentru a obține aceste culturi celulare, au explorat o mare diversitate de tehnici și instrumente, de la utilizarea scobitorilor sterili la variații ale compoziției mediului de cultură în care microbii studiați au fost pregătiți să crească..
În prezent, toate tehnicile dezvoltate și utilizate de acești cercetători și unele mai moderne au fost adunate în 6 tipuri diferite, care sunt:
- Zgâriat, dungi sau zgârieturi: folosind un instrument fin și ascuțit se atinge locul unde se găsește microorganismul (în special pentru culturile cultivate in vitro în mediu solid). Odată cu finalul cu care a fost atins microorganismul, un mediu solid steril bogat în substanțe nutritive se face zgârieturi.
- Imersiune sau fuziune la mijloc: Se ia o mică probă de microbi (poate fi ca cea luată în stadiul tehnicii) și plasată în mediul de creștere în stare lichidă, se adaugă agar pentru a se solidifica și se așteaptă să se răcească. Coloniile vor fi observate numai atunci când microorganismul este foarte dezvoltat.
- Diluții seriale: o probă din locul inițial în care a fost colectată specia este diluată consecutiv într-un mediu steril lipsit de alte microorganisme. Diluțiile sunt „însămânțate” pe medii solide și se așteaptă să apară colonii..
- Medii de cultură exclusive: sunt medii de cultură care permit dezvoltarea numai a tipului de microb de interes; adică are componente sau substanțe nutritive care permit doar izolarea creșterii tulpinei.
- Separarea manuală sau mecanică: se plasează un mic eșantion de microb care urmează a fi izolat și se încearcă prin microscop să se separe un singur individ al speciei de restul indivizilor care o înconjoară.
Unele dintre aceste tehnici sunt mai ușor de utilizat decât altele. Cu toate acestea, cercetătorii le folosesc în funcție de caracteristicile biologice ale speciei studiate..
Nimeni nu a comentat acest articol încă.