Médias de culture, fonction, types, préparation

Les média culturel Ce sont des préparations nutritionnelles spéciales pour la récupération, l'isolement et le maintien des micro-organismes bactériens et fongiques. Ces supports peuvent être solides, liquides ou semi-solides.

Louis Pasteur a été le premier à démontrer que dans un bouillon fait avec des morceaux de viande bouillie, il a servi de sorte que les bactéries soient reproduites en grande quantité, au point de troubler le bouillon. En ce sens, le bouillon de viande pasteur est considéré comme le premier milieu de culture liquide utilisé.

Médias de culture non préparés (solides et liquides). Source: Flickr

Puis Robert Koch, grâce à l'aide de ses collaborateurs Julius Richard Petri et Walter Hesse, a fait de grandes avancées. Le premier a conçu la plaque Petri, qui est toujours utilisée aujourd'hui; Et le second lui est venu à l'esprit pour remplacer la gélatine pour l'agar pour préparer les médias de culture solides, ce qui était très pertinent, car la gelée a été dégradée par certains micro-organismes.

À l'heure actuelle, il existe de nombreux types de milieux de culture à différentes fins, par conséquent, ceux-ci sont classés en fonction de leur fonction: parmi les plus importants, les moyens de culture nutritionnelle, sélective, différentiel, transport, enrichissement, comptage du comptage, colonies, entretien et pour une preuve de sensibilité.

Certains milieux de culture sont spéciaux pour observer les réactions chimiques, étant très utile pour l'identification du micro-organisme impliqué. Parmi eux, ils peuvent être mentionnés: le moyen Kigler, Mio, Lia, Citrate, entre autres.

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Histoire

Le premier médium de culture a été préparé par Louis Pasteur quand il a essayé.

Il a préparé un bouillon avec des morceaux de viande et a observé qu'après quelques jours après avoir été exposé à l'air, il est devenu trouble et dans le bouillon, il y avait une quantité appréciable de micro-organismes. En même temps, un autre bouillon avec des morceaux de viande auparavant bouilli et hermétiquement est resté translucide lorsque les jours passaient les jours.

Cela a attiré l'attention de nombreux chercheurs et s'est rendu compte que ces micro-organismes étaient responsables de la décomposition de la viande et en plus de produire des maladies.

Pour cette raison, il était essentiel de créer un moyen de reproduire ces micro-organismes en laboratoire afin de les étudier de manière plus approfondie.

En ce sens, Robert Koch a apporté une contribution inestimable à l'amélioration de certaines techniques de laboratoire, en particulier celles liées à l'isolement bactérienne, car il a introduit le concept de milieu de culture solide.

Au début, il a utilisé des tranches de pomme de terre comme milieu solide, mais a ensuite ajouté de la gélatine aux bouillons de viande avec de meilleurs résultats. Cependant, il y avait des moments où la gelée avait fondu et est devenue une culture liquide. Aujourd'hui, il est connu que cela se produit parce que certaines bactéries sont capables d'hydrolyser la gélatine.

C'est alors que l'idée d'utiliser l'agar, un composé que sa femme a utilisé pour épaissir ses bonbons est venu à l'une de ses collaborateurs.

Ce médium de la culture rudimentaire a progressivement sophistiqué, jusqu'à atteindre les médias de culture qui sont connus aujourd'hui.

Composition

Chaque milieu a une composition différente, mais il est essentiel qu'il contient les nutriments spécifiques pour un bon développement du type de micro-organisme qui est recherché.

Il peut également contenir des produits chimiques spécifiques qui aident à révéler la voie métabolique qui a une certaine souche, ou qui a mis en évidence la présence de certaines enzymes.

Un autre élément important est l'utilisation de substances absorbantes. Ceux-ci aident à maintenir l'équilibre osmotique des médias, ainsi que le pH.

Ils peuvent également contenir des glucides et un indicateur de pH pour montrer la fermentation du sucre ajouté. Un changement de couleur du milieu sera observé s'il y a une acidification générée par la fermentation.

Certains milieux de culture contiennent des substances inhibiteurs. Selon la substance utilisée, la croissance des micro-organismes sera limitée et celle des autres sera favorisée.

Types de médias culturels

Les médias de culture sont classés selon divers critères. Ce sont: selon leur cohérence, leur composition et leur fonction.

- Selon votre cohérence

Liquides

Ils ne contiennent pas d'agar -ago. La croissance bactérienne ou fongique est mise en évidence par la turbidité du bouillon, qui est à l'origine translucide.

Solides

Ils contiennent entre 1,5 et 2% d'agar -agar. Le mélange solidifié a une surface qui résiste au déplacement fin de la poignée en platine, sans qu'il soit cassé.

Semi-solide

Ils contiennent environ 0,5% d'agar -agar, par conséquent, c'est un état intermédiaire entre le liquide et le solide. Idéal dans les médias qui servent à voir la motilité. Ils sont également recommandés pour la conservation des souches, car ils gardent l'humidité pendant longtemps.

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Biphasiques

Ce sont des moyens qui sont préparés de telle manière qu'il y a une phase solide et sur ce milieu liquide. Largement utilisé pour les hémocultures.

- Selon sa composition

Médias de culture naturelle

Ce sont des substances tirées directement de la nature pour cultiver les bactéries, leur donnant un environnement le plus proche de la façon dont ils se développent normalement dans l'écosystème. Exemple, lait, jus, sang dilué, sérum, etc.

Médias de culture synthétique

Ils sont les plus utilisés aujourd'hui, ce sont les moyens déshydratés que nous acquérons dans des maisons commerciales et à laquelle leur composition chimique est connue, car ils ont été conçus stratégiquement en fonction du type de micro-organisme qui est cherché à isoler.

Médias de culture semi-stynthétique

C'est la combinaison d'un milieu synthétique auquel un élément naturel est ajouté pour enrichir le milieu.

Médias de culture cellulaire

Ce sont des moyens particuliers pour la culture du virus, comme ces micro-organismes ne sont pas en mesure de survivre à l'extérieur des cellules, ils doivent contenir des tissus ou des cellules vivantes, à partir d'un animal ou d'une plante.

Exemple: Causes rénales de singe cellulaire ou œufs embryonnaires.

- Selon son utilité

Nutritif, sélectif, différentiel, transport, enrichissement, identification, quantification des colonies, tests d'entretien et de sensibilité. Sera décrit plus tard.

Fonction

Quel que soit le type de médium de culture, tout le monde a quelque chose en commun et c'est qu'il facilite ou favorise la reproduction de certains micro-organismes. La différence réside dans la composition de chacun d'eux, ce qui est un facteur déterminant pour l'utilité finale qu'ils auront.

Chacun des supports de culture existants est stratégiquement conçu pour la fonction spécifique pour laquelle il a été créé, c'est-à-dire que tous ont une base qui régit les directives pour leur fonction spécifique.

Il convient de noter que les milieux de culture une fois semés doivent subir des conditions de température et d'oxygène appropriées au type de bactéries ou de champignons que vous souhaitez isoler.

Par exemple, si vous souhaitez isoler les bactéries anaérobies mésophiles, l'agar sanguine et incuber dans des conditions d'anaérobiose (sans oxygène) à 37 ° C pendant 48 heures pendant 48 heures pendant 48 heures.

Maintenant, si un champignon est nécessaire pour isoler, l'agar sabouraud avec des antibiotiques est utilisée. Il est incubé dans l'aérobiose, à température ambiante pendant plusieurs jours, car ces derniers sont une croissance lente.

Médias culturels nutritifs simples

Como su nombre lo indica, estos medios de cultivo contienen sustancias nutritivas, como fuentes de vitaminas, aminoácidos, nitrógeno y carbono, entre ellos se pueden mencionar: extracto de carne o extracto de levadura, almidón de maíz, digerido pancreático, peptonas, glucosa, entre autres.

Ils contiennent également d'autres composants qui fournissent un équilibre osmotique à l'environnement, car la plupart des cultures nécessitent un pH proche de 7.0. Ces éléments peuvent être: chlorure de sodium, phosphate de disodium, entre autres.

Le diluant est l'eau distillée et les milieux solides ont une agar.

Le but de ces moyens de culture est de récupérer le microbiote bactérien ou fongique qui existe dans un certain échantillon. Il ne fait pas de discrimination entre les micro-organismes, car il est capable de cultiver un grand nombre de bactéries, à la fois à Gram Positi.

Ils sont recommandés pour semer des échantillons qui proviennent de sites normalement stériles. Cependant, ils ne servent pas aux micro-organismes exigeants.

Ils sont également utiles pour l'entretien des souches, tant qu'ils ne contiennent pas de glucose.

Enrichir les médias culturels

Si du sang ou du sang chauffé à des milieux nutritionnels simples est ajouté, ils deviennent des milieux enrichis (gélose du sang et du chocolat respectivement).

Ces moyens sont très utiles pour semer des échantillons qui sont normalement stériles, pour sauver des souches faibles et pour isoler les micro-organismes exigeants du point de vue nutritionnel.

Médias de culture sélective

Les milieux de culture sélective, en plus de contenir des nutriments essentiels pour la croissance de certains micro-organismes d'intérêt, sont également des substances inhibiteurs supplémentaires, telles que les antibiotiques, les antifongiques, les colorants, les sels biliaires, entre autres.

Les substances inhibiteurs visent à réduire la variété des souches qui peuvent croître, favorisant la croissance d'un groupe particulièrement spécial qui veut sauver.

Exemple: bouillon EC (spécial pour les coliformes totaux et fécaux) ou gélose Sabouraud avec des antibiotiques (spécifiques aux champignons).

Médias de culture différentielle

Les médias différentiels contiennent des éléments nutritionnels nécessaires à la croissance d'un groupe spécifique de micro-organismes et contient également des substances qui en présence de certains micro-organismes seront métabolisées ou dégradées.

C'est-à-dire qu'ils produiront des réactions chimiques qui, d'une manière ou d'une autre, seront mises en évidence dans le milieu de culture.

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Certaines réactions alcalines ou acidifier le milieu et grâce à la présence d'un indicateur de pH, ces changements peuvent être mis en évidence à travers un virage coloré au milieu et la colonie.

Par conséquent, parmi un grand groupe de bactéries qui peuvent se développer dans ce milieu, celles qui métabolisent ou dégradent la substance et celles qui ne le font pas, observant simplement la couleur de la colonie et du milieu.

Par exemple, l'agar sanguine permet de distinguer les bactéries qui produisent une hémolyse bêta (halo transparent) de celles qui produisent une hémolyse alpha (halo verdâtre) et de ceux qui ne produisent pas d'hémolyse.

Médias sélectifs et différentiels

Un exemple de ceci est ce qui se passe dans l'agar MacConkey. Il est sélectif car il ne permet que la croissance des bacilles à Gram négatif; Et il est différentiel, car il peut distinguer les bactéries fermentes du lactose (colonies de couleur fuchsia) de non-ferment (couleur rose pâle ou incolore).

Médias de culture de transport

Comme son nom l'indique, ce sont des moyens utilisés pour transporter des échantillons qui ont été prélevés dans un endroit plus ou moins éloigné du laboratoire qui traitera l'échantillon. Les moyens de transport conservent l'échantillon dans les meilleures conditions pour des résultats fiables.

Ces milieux de culture ont des caractéristiques très spéciales, car elles ne peuvent pas dépasser les nutriments, car la population bactérienne présente est restée viable, mais sans augmenter en nombre.

Ce sont généralement des milieux semi-solides, permettant à l'échantillon d'être hydraté. Cependant, il ne doit pas être dispersé pour envoyer l'échantillon dès que possible au laboratoire. Exemples de moyens de transport: Medio Stuart, Cary Blair et Amies.

Culture de moitié et d'enrichissement

Ces médias de culture sont liquides. Ils sont utilisés pour sauver des agents pathogènes spécifiques qui, à tout moment, peuvent être présents dans un échantillon de quantité minimum.

Il est également utile de sauver une souche pathogène qui peut être faible en raison de certains traitements antérieurs reçus. Par exemple: eau de peptonada, bouillon de tioglycolate et bouillon de sélénito.

Ces moyens ont des substances inhibiteurs qui évitent la croissance du microbiote qui l'accompagne et les nutriments spécifiques qui favorisent le développement du micro-organisme d'intérêt.

Médias de culture à des fins d'identification 

Ces milieux ont des substances qui peuvent être métabolisées chimiquement par certaines bactéries, produisant des réactions chimiques qui montrent la présence d'enzymes spécifiques ou de voies métaboliques.

Par conséquent, ils sont utilisés comme tests biochimiques qui aident la reconnaissance du genre et les espèces d'un groupe particulier de souches. Ex: Le kigler moyen fait preuve si le micro-organisme est capable de fermenter le glucose et le lactose, s'il produit de l'hydrogène et du sulfure de gaz.

Ce milieu contient des substances révélatrices qui permettent d'observer la réaction, comme l'indicateur de pH et les ions de fer.

Ce test simple peut différencier deux grands groupes de micro-organismes bactériens, tels que des bactéries appartenant à la famille des bactéries en enterobacteriaceae appelée non-ferment.

Signifie compter les colonies

Ce sont des moyens simples et non sélectifs qui servent à la quantification d'une population microbienne, comme le compte standard. Le type de micro-organisme qui se développera dans ce milieu dépendra de la température et des conditions d'oxygène qui sont établies.

Médias de culture pour preuve de sensibilité

Le support standardisé à cet effet est l'agar Müller Hinton, ce moyen est idéal pour évaluer le comportement de différents antibiotiques contre un micro-organisme pathogène isolé.

Il est particulièrement utile dans peu de bactéries exigeantes, tandis que dans les bactéries exigeantes, elle ne peut être utilisée que si celle-ci est complétée en sang.

Moyens de maintenance pour la maintenance

Ces moyens sont destinés à reproduire le micro-organisme et à maintenir également plus longtemps la viabilité de la bactérie ou du champignon et aussi que leurs fonctions physiologiques sont préservées.

Une caractéristique importante est que ce type de milieu ne doit pas contenir de glucose, car bien qu'il s'agisse d'un élément qui fournit une croissance rapide, sa fermentation produit des acides qui diminuent la durée de vie du micro-organisme.

Certains laboratoires doivent garder certains micro-organismes viables pour être utilisés par la suite dans des études de recherche, des contrôles internes ou à des fins d'enseignement.

préparation

Il existe actuellement de nombreuses marques qui distribuent les différents médias de culture. Les médias se présentent sous une forme lyophilisée ou déshydratée, contenue dans des pots hermétiques et protégés.

Chaque support apporte une étiquette qui spécifie le nom du support, ses composants, son numéro de lot et combien peser pour préparer un litre de culture de culture.

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Comme une eau distillée diluée est utilisée. La grande quantité se dissout dans un litre d'eau distillée jusqu'à ce que le mélange soit homogénéisé. La plupart des supports sont emmenés à l'autoclave, 15 livres, 121 ° C de température, pendant 15 minutes de temps.

Les supports liquides sont déjà distribués dans leurs tubes de travail respectifs, tandis que les médias solides se sont automatiquement autoclavés à Erlenmeyer.

Ce dernier laisse se tenir debout jusqu'à ce qu'ils atteignent une température de 55 ° C et sont servis dans des plaques de Petri à l'intérieur d'une cloche d'écoulement laminaire ou près du briquet Bunsen. Ils sont autorisés à se solidifier et sont inversés dans un réfrigérateur.

Il existe également des milieux de culture solides qui sont distribués dans des tubes, se permettant de se solidifier dans des tacos (droits) ou de la flûte (incliné).

Avant d'utiliser un milieu de culture préparé, qu'il soit solide ou liquide, il doit être trempé avant de semer l'échantillon.

Importance

Les médias de culture sont sans aucun doute un outil de travail très précieux pour les microbiologistes, car ils rendent possible la récupération de l'agent infectieux qui, à un certain moment, peut affecter un individu ou polluer un aliment, un environnement ou une surface.

En ce sens, on peut dire que la microbiologie a divers domaines, parmi eux est clinique, industriel, environnemental, microbiologie alimentaire, entre autres et dans tous les moyens de culture sont utilisés.

Bien sûr, le type de support utilisé dans chaque cas peut varier en fonction des besoins et du type d'échantillon traité. Le groupe de micro-organismes recherchés influence également.

L'isolement du micro-organisme pathogène ou provoquant une pollution est indispensable pour être en mesure de placer un traitement efficace ou d'adopter des procédures qui aident à éliminer le polluant en question.

Dans le cas de la microbiologie clinique, ce n'est pas seulement important.

Cette étude qui utilise également un milieu de culture permettra de dire quels antimicrobiens est sensible et qui est résistant ou en un mot, qui peut être utilisé comme traitement et qui ne fait pas.

Par conséquent, les médias de culture ne peuvent pas manquer dans un laboratoire de microbiologie, quelle que soit la région.

Enfin, on peut dire que les médias culturels nous ont permis d'étudier divers aspects, à la fois les bactéries et les champignons.

Contrôle de la qualité des médias de culture

La préparation et l'utilisation des supports de culture ne doivent pas être effectuées à la légère. Dans chaque laboratoire, il doit y avoir un appartement qui applique des protocoles de contrôle de la qualité aux médias, chaque fois que de nouveaux lots sont préparés, et garantissent ainsi qu'ils sont correctement préparés, stériles et fonctionnelles.

Pour évaluer leur stérilité, un ou deux moyens de chaque lot sont pris au hasard et incubés à 37 ° C pendant plusieurs jours (il ne devrait pas y avoir de croissance). Pour vérifier sa fonction, les souches de référence ATCC sont utilisées (collection américaine de la culture de type) dûment cultivée et viable.

Cultivation Élimination des médias

Après avoir utilisé les médias de culture, ils doivent être rejetés de telle manière qu'il ne contamine pas l'environnement.

Pour ce faire, le matériau est stérilisé en autoclave avant d'être jeté. Par la suite, le matériau de la verrerie est supprimé. Ce dernier devient lavé, séché, stérilisé et sauvé pour une utilisation ultérieure. En cas d'utilisation de plaques jetables, celles-ci sont stérilisées et rejetées par la suite dans des sacs spéciaux.

Les références

1. Microbiologie borrego dans les timbres VIII. Robert Koch: Le triomphe de la persévérance (i). SEM 2018, 117 (1): 1-18 Université de Malaga. Disponible à: Days.Uab.Chat/
2. Volcy C. Genèse et évolution des postulats de Koch et leur relation avec la phytopathologie. Une critique Colombe. 2008; 26 (1): 107-15. Disponible sur: SCIELO.org.co/
3. Burguet Lago Nancy, Castillo Abraham Lourdes. Contrôle de la qualité des milieux de culture utilisés dans la surveillance environnementale des zones de production classifiées. Rév du révérend Cubain Epidemiol 2013; 51 (2): 155-160. Disponible sur: SCIELO.
4. Bonilla M, Pajares S, Vigueras J, Sigala J, Le Borgne S. Manuel du matériel didactique des pratiques de microbiologie de base. Université autonome métropolitaine. Division des sciences naturelles et de l'ingénierie. Unité Cuajimalpa. 2016. Disponible sur: CUA.Uam.mx /
5. Carbajal a. Médias de culture cellulaire: une revue. Labome le monde des laboratoires. Centre médical de l'Université de Pittsburgh, États-Unis. 2013 Disponible sur: ES /
6. Koneman E, Allen S, Janda W, Schreckenberger P, Winn W. (2004). Diagnostic microbiologique. 5e ed. Pan -American Editorial S.POUR. Argentine.
7. Forbes B, Sahm D, Weissfeld A. (2009). Diagnostic microbiologique de Bailey & Scott. 12 ed. Pan -American Editorial S.POUR. Argentine.