Características (microbianas), identificação, isolamento

A Tensão microbiana É o conjunto de descendentes de um único isolado microbiano, que é cultivado em um meio puro e geralmente consiste em uma sucessão de organismos que derivam da mesma colônia inicial.

Uma tensão também representa um conjunto de indivíduos de uma população de uma espécie microbiana que compartilha certas características fenotípicas e/ou genotípicas que a diferenciam ligeiramente de outras das mesmas espécies, mas cujas diferenças não são suficientes para categorizá -las como espécies diferentes.

Fotografia de uma placa de Petri com meio de cultura sólida suplementada com antibióticos, onde os micróbios resistentes crescem (fonte: microrao/cc by-SA (https: // criativecommons.Org/licenças/BY-SA/4.0) via Wikimedia Commons)

A tensão é a "base" para qualquer estudo microbiológico, pois garante aos cientistas que os parâmetros e características que são investigados sobre um tipo de micróbio são específicos apenas para essa espécie. Além disso, lhes permite garantir, de certa forma, a reprodutibilidade das investigações.

Por exemplo, para estudos taxonômicos em microbiologia, o primeiro objetivo é obter "a tensão" do organismo desejado de uma população de um tipo de qualquer outro tipo de micróbio.

A tensão permite que você mantenha um tipo de micróbio vivo e isolado Em vitro Por longos períodos de tempo, isto é, longe de seu ambiente natural. Você pode obter cepas de muitos microorganismos diferentes, como bactérias, fungos, vírus, protozoários, algas, entre outros.

Para a manutenção das cepas, elas devem ser mantidas em isolamento rigoroso, o que evita que a tensão tenha contato com qualquer agente poluente, como esporos de fungos ou qualquer agente de microorganismos externos.

[TOC]

Características de cepas

Todas as cepas, independentemente do tipo de microorganismo (as espécies) que eles representam, devem cumprir alguns parâmetros básicos, entre os quais estão:

- Eles devem ser linhas genéticas estáveis ​​ou ter alta fidelidade genética

É importante que todos os indivíduos que permaneçam dentro do meio de cultura estejam o mais próximo possível entre eles, geneticamente falando. Isto é, que tudo deriva do mesmo indivíduo ou, pelo menos, da mesma população.

Pode atendê -lo: Staphylococcus saprophyticus

- Eles devem ser fáceis de manter ou cultivar

Indivíduos pertencentes a uma tensão devem ser fáceis de manter em um ambiente Em vitro. Em outras palavras, nem todos os micróbios são capazes de se isolar de seu ambiente natural. Se forem difíceis de cultivar em mídia externa, sua biologia pode ser facilmente alterada com mudanças mínimas no ambiente em que permanecem isoladas no laboratório.

- Eles precisam ter um rápido crescimento e desenvolvimento em condições ideais

Se os micróbios isolados não se desenvolverem rapidamente dentro do meio de cultura usado para esse fim, podem ser difíceis de preservar para o seu estudo, pois podem esgotar os nutrientes no ambiente, mudar a fase ou comprometer sua sobrevivência nessas condições nestas condições.

- Eles devem apresentar características e parâmetros definidos

Uma cepa isolada de microorganismos deve ter características comuns que a relacionam de forma idêntica e específica a indivíduos que são idênticos a isso. Essas características devem ser constantes ao longo do tempo.

- Manipulação fácil

Em geral, as cepas usadas em investigações de rotina não requerem ferramentas ou protocolos muito rigorosos ou complicados. Isso garante que os alunos e novos pesquisadores possam manter a continuidade dos estudos ao longo do tempo.

EU IA

Identificação molecular

Existem diferentes métodos para identificar uma tensão recém -isolada. No entanto, atualmente a técnica mais precisa, rápida e simples para determinar a identidade de quase qualquer espécie é a análise de algumas regiões das sequências genéticas que compõem o genoma do indivíduo.

Normalmente, essas análises são realizadas amplificando regiões de DNA específicas com a técnica de PCR (reação em cadeia da polimerase). Essas técnicas variam de acordo com o Edge, a família e o tipo de microorganismo do qual você deseja conhecer a identidade. Em geral, essas regiões são:

- As regiões que codificam para ribossomales arns

- Os genes que codificam as subunidades de proteínas que participam da respiração (especialmente se o organismo for aeróbico)

- A região genética que codifica os microfilamentos de actina (parte do citoesqueleto)

- Algumas regiões genéticas de subunidades de cloroplastos ou proteínas que participam da fotossíntese (para algumas algas e cianobactérias e para todas as plantas)

Pode atendê -lo: saprófitas

Uma vez que esses fragmentos do genoma foram amplificados com sucesso, eles são sequenciados para conhecer a ordem dos nucleotídeos que compõem essas regiões do genoma. Isso é feito através de técnicas NGS (inglês Sequenciação da próxima geração) Com equipes especializadas conhecidas como sequenciadores.

As regiões sequenciadas são comparadas às seqüências dos microorganismos desse tipo já relatados acima, o que é possível usando, por exemplo, o banco de dados que é depositado no site do GenBank (https: // www.NCBI.Nlm.NIH.Gov/GenBank/).

Identificação morfológica

Em laboratórios que não possuem ferramentas de biologia molecular para analisar as características genéticas, outros parâmetros fenotípicos são usados ​​para a identificação das cepas de muitos microorganismos. Mais uma vez, as características fenotípicas estudadas variam dependendo do organismo, da borda, da família e das espécies que são consideradas. Entre esses parâmetros são estudados:

- As características morfológicas do micróbio no meio de cultura. Características como: cor, forma, textura, tipo de crescimento, entre outros aspectos são observados.

- Análise de produtos metabólicos usando ferramentas bioquímicas. A produção de metabólitos secundários, compostos químicos excretados, entre outros, é estudada.

- Caracterização e cristalização de proteínas. Proteínas internas dos microorganismos são extraídas e estudadas independentemente.

A coisa típica nos estudos microbiológicos é realizar a caracterização de cepas com ambos os tipos de identificação, ou seja, tanto através de observações morfológicas quanto de análise molecular.

Isolamento de deformação

O isolamento de cepas implica várias técnicas que também são usadas para separar um tipo de micróbio de outro. A capacidade de isolar a tensão de um tipo de interesse é essencial para determinar exatamente as características que o definem.

A maioria das técnicas de isolamento de cepas foram criadas no decorrer do século XIX pelos pais do Louis Pasteur e Robert Koch Microbiology. Ambos lutaram obsessivamente para obter culturas de células puras (cepas) dos microorganismos que estudaram.

Fonte: SRENEBRINKA/CC por (https: // CreativeCommons.Org/licenças/por/4.0) via Wikimedia Commons

Para obter essas culturas celulares, eles exploraram uma grande diversidade de técnicas e ferramentas, desde o uso de paus estéreis até as variações na composição dos meios de cultura, onde os micróbios que estudavam estavam se preparando para crescer.

Pode atendê -lo: Plasmodium malariae: características, morfologia, ciclo de vida

Técnicas de isolamento de deformação

Atualmente, todas as técnicas desenvolvidas e usadas por esses pesquisadores e alguns outros mais modernos em 6 tipos diferentes, que são:

- Rayado, listras ou arranhões: Usando um instrumento fino e pontudo, o local onde o microorganismo está localizado (especial para cultivar culturas está localizado Em vitro em meio sólido). Com o extremo com o qual um microorganismo listrado foi tocado, um meio sólido estéril rico em nutrientes.

- Imersão ou fusão no meio: Uma pequena amostra de micróbios é coletada (pode ser como a da técnica anterior) e colocada dentro do meio de crescimento em um estado líquido, o ágar é adicionado para solidificar e espera -se que esfrie. As colônias só serão observadas quando o microrganismo for muito desenvolvido.

- Diluições em série: Uma amostra do local original do qual a espécie foi diluída é formada consecutiva em um meio estéril livre de outros microorganismos. As diluições estão "semeando" na mídia sólida e as colônias devem aparecer.

- Mídia de cultura exclusiva: Eles são cultura significa que permitem o crescimento de apenas o tipo de micróbio de interesse; isto é, possui componentes ou nutrientes que permitem apenas o crescimento da tensão que você deseja isolar.

- Separação manual ou mecânica: Uma pequena amostra do micróbio desejada para isolar é colocada e através de um microscópio um único indivíduo da espécie do restante dos indivíduos ao redor é tentado se separar.

Algumas dessas técnicas são mais fáceis de usar do que outras. No entanto, os pesquisadores os usam de acordo com as características biológicas das espécies de estudo.

Referências

1. De Kruif, P. (mil novecentos e noventa e seis). Caçadores de micróbios. Houchton Mifflin Harcourt.
2. Dijkshoorn, l., Ursing, b. M., & Ursing, j. B. (2000). Deformação, clone e espécie: comentários sobre três conceitos básicos de bacteriologia. Journal of Medical Microbiology, 49 (5), 397-401.
3. Marx, v. (2016). Microbiologia: o caminho para a identificação no nível da deformação. Nature Methods, 13 (5), 401-404.
4. Willey, J. M., Sherwood, l., & Wouretton, C. J. (2009). Princípios de microbiologia de Prescott. Boston (MA): Ensino Superior McGraw-Hill.
5. Williams, j. PARA. (Ed.). (2011). Engenharia de tensão: métodos e protocolos (vol. 765, pp. 389-407). Nova York: imprensa humana.