Caratteristiche di deformazione (microbica), identificazione, isolamento

UN Deformazione microbica È l'insieme di discendenti da un singolo microbico isolato, che viene coltivato in un mezzo puro e di solito è costituito da una successione di organismi che derivano dalla stessa colonia iniziale.

Un ceppo rappresenta anche un insieme di individui provenienti da una popolazione di una specie microbica che condivide determinate caratteristiche fenotipiche e/o genotipiche che lo differenzia leggermente dagli altri dalla stessa specie, ma le cui differenze non sono sufficienti per classificarle come specie diverse.

Fotografia di una piastra di Petri con terreno di coltura solida integrata con antibiotici in cui crescono i microbi resistenti (fonte: Microrao/CC BY-SA (https: // creativeCommons.Org/licenze/by-sa/4.0) via Wikimedia Commons)

La tensione è la "base" per qualsiasi studio microbiologico, poiché garantisce agli scienziati che i parametri e le caratteristiche che vengono studiati su una sorta di microbo sono specifici solo a quella specie. Inoltre, consente loro di garantire, in un certo senso, la riproducibilità delle indagini.

Ad esempio, per gli studi tassonomici in microbiologia, il primo obiettivo è ottenere "la tensione" dell'organismo che si desidera per una popolazione di un tipo di altro tipo di microbo.

La tensione consente di mantenere in vita e isolata una specie di microbo In vitro Per lunghi periodi di tempo, cioè lontano dal suo ambiente naturale. Puoi ottenere ceppi da molti diversi microrganismi, come batteri, funghi, virus, protozoi, alghe, tra gli altri.

Per il mantenimento dei ceppi questi devono essere mantenuti in rigoroso isolamento, che evita che la tensione abbia contatto con qualsiasi agente inquinante come spore fungine o qualsiasi agente di microrganismi esterni.

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Caratteristiche dei ceppi

Tutti i ceppi, indipendentemente dal tipo di microrganismo (la specie) che rappresentano, devono soddisfare alcuni parametri di base, tra cui:

- Devono essere linee genetiche stabili o avere un'elevata fedeltà genetica

È importante che tutti gli individui che rimangono all'interno del terreno culturale siano il più vicino possibile tra loro, parlando geneticamente. Cioè che tutti derivano dallo stesso individuo o, almeno, dalla stessa popolazione.

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- Devono essere facili da mantenere o coltivare

Gli individui appartenenti a una tensione dovrebbero essere facili da mantenere in un ambiente In vitro. In altre parole, non tutti i microbi sono in grado di isolarsi dal loro ambiente naturale. Se questi sono difficili da coltivare nei media esterni, la loro biologia può essere facilmente modificata con cambiamenti minimi nell'ambiente in cui rimangono isolati in laboratorio.

- Devono avere una rapida crescita e sviluppo in condizioni ottimali

Se i microbi isolati non si sviluppano rapidamente all'interno del terreno di coltura che viene utilizzato a questo scopo, questi possono essere difficili da preservare per il loro studio, poiché possono esaurire i nutrienti nell'ambiente circostante, cambiare la fase o compromettere la loro sopravvivenza in queste condizioni in queste condizioni condizioni.

- Devono presentare caratteristiche e parametri definiti

Un ceppo di microrganismo isolato deve avere caratteristiche comuni che lo mettono in relazione in modo identico e specifico con gli individui identici a questo. Queste caratteristiche devono essere costanti nel tempo.

- Facile manipolazione

In generale, i ceppi utilizzati nelle indagini di routine non richiedono strumenti o protocolli troppo rigorosi o complicati. Ciò garantisce che sia gli studenti che i nuovi ricercatori possano mantenere la continuità degli studi nel tempo.

ID

Identificazione molecolare

Esistono diversi metodi per identificare una deformazione appena isolata. Tuttavia, attualmente la tecnica più precisa, veloce e semplice per determinare l'identità di quasi tutte le specie è l'analisi di alcune regioni delle sequenze genetiche che compongono il genoma dell'individuo.

Di solito queste analisi vengono eseguite amplificando regioni di DNA specifiche con la tecnica PCR (reazione a catena della polimerasi). Queste tecniche variano in base al bordo, alla famiglia e al tipo di microrganismo da cui si desidera conoscere l'identità. In generale, queste regioni sono:

- Le regioni che codificano per i ribosomali

- I geni che codificano per le subunità proteiche che partecipano alla respirazione (specialmente se l'organismo è aerobico)

- La regione genetica che codifica per i microfilamenti di actina (parte del citoscheletro)

- Alcune regioni genetiche di cloroplasti o subunità proteiche che partecipano alla fotosintesi (per alcune alghe e cianobatteri e per tutte le piante)

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Una volta che questi frammenti del genoma sono stati amplificati con successo, sono sequenziati per conoscere l'ordine dei nucleotidi che compongono queste regioni del genoma. Questo viene fatto attraverso le tecniche NGS (inglese Sequenziamento di prossima generazione) Con team specializzati noti come sequencer.

Le regioni sequenziate vengono confrontate con le sequenze dei microrganismi di quel tipo già riportati sopra, il che è possibile utilizzando, ad esempio, il database che viene depositato sul sito Web GenBank (https: // www.NCBI.Nlm.NIH.Gov/GenBank/).

Identificazione morfologica

Nei laboratori che non dispongono di strumenti di biologia molecolare per analizzare le caratteristiche genetiche, vengono utilizzati altri parametri fenotipici per l'identificazione dei ceppi di molti microrganismi. Ancora una volta, le caratteristiche fenotipiche che sono studiate variano a seconda dell'organismo, del bordo, della famiglia e delle specie che sono considerate. Tra questi parametri sono studiati:

- Le caratteristiche morfologiche del microbo nel terreno di coltura. Tratti come: colore, forma, consistenza, tipo di crescita, tra gli altri aspetti si osservano.

- Analisi dei prodotti metabolici utilizzando strumenti biochimici. Viene studiata la produzione di metaboliti secondari, composti chimici escreti.

- Caratterizzazione e cristallizzazione proteica. Le proteine ​​interne dai microrganismi vengono estratte e studiate in modo indipendente.

La cosa tipica negli studi microbiologici è eseguire la caratterizzazione di ceppi con entrambi i tipi di identificazione, ovvero sia attraverso osservazioni morfologiche che analisi molecolari.

Isolamento della deformazione

L'isolamento dei ceppi implica diverse tecniche che vengono utilizzate anche per separare una sorta di microbo da un'altra. La capacità di isolare la tensione di una sorta di interesse è essenziale per determinare esattamente le caratteristiche che lo definiscono.

La maggior parte delle tecniche di isolamento sono state create nel corso del diciannovesimo secolo dai genitori di Louis Pasteur e Robert Koch Microbiology. Entrambi hanno lottato in modo ossessivo per ottenere colture cellulari pure (ceppi) dei microrganismi che hanno studiato.

Fonte: Sentebrinka/CC di (https: // creativeCommons.Org/licenze/by/4.0) via Wikimedia Commons

Per ottenere queste colture cellulari, hanno esplorato una grande diversità di tecniche e strumenti, dall'uso di bastoncini sterili alle variazioni della composizione dei terreni di coltura in cui i microbi studiati si stavano preparando per crescere.

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Tecniche di isolamento della deformazione

Al momento, tutte le tecniche sviluppate e utilizzate da questi ricercatori e alcuni altri più moderni in 6 diversi tipi, che sono:

- Raydo, strisce o graffi: Utilizzando uno strumento fine e appuntito, il luogo in cui si trova il microrganismo (speciale per la coltivazione delle colture si trova In vitro in mezzo solido). Con l'estremo con cui è stato toccato un microrganismo a strisce, un mezzo solido sterile ricco di nutrienti.

- Immersione o fusione nel mezzo: Viene prelevato un piccolo campione di microbi (può essere come quello preso nella tecnica precedente) e posizionato all'interno del mezzo di crescita in uno stato liquido, l'agar viene aggiunto per solidificarsi e si prevede che si raffredderà. Le colonie saranno osservate solo quando il microrganismo è molto sviluppato.

- Diluizioni seriali: Un campione del luogo originale da cui è stata diluita la specie è formata consecutiva in un mezzo sterile privo di altri microrganismi. Le diluizioni sono "semina" nei media solidi e si prevede che le colonie appaiano.

- Media culturale esclusivi: Sono cultura significa che consentono la crescita solo del tipo di microbo di interesse; Cioè, ha componenti o nutrienti che consentono solo la crescita della tensione che si desidera isolare.

- Separazione manuale o meccanica: Viene posizionato un piccolo campione del microbo che si desidera isolare e attraverso un microscopio un singolo individuo dalla specie dal resto degli individui intorno a esso viene tentato di separare.

Alcune di queste tecniche sono più facili da usare rispetto ad altre. Tuttavia, i ricercatori li usano in base alle caratteristiche biologiche della specie di studio.

Riferimenti

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