AÏLLAMENT DE MICROORGANISMES: TÈCNIQUES I IMPORTÀNCIA - BIOLOGIA - 2025

El aïllament de microorganismes implica un conjunt de tècniques emprades per extreure i separar les espècies de microbis d'interès des del seu hàbitat natural fins a un hàbitat in vitro. Aquestes tècniques són un conjunt de moltes eines bàsiques i necessàries per als estudis microbiològics.

La major part dels microorganismes que són coneguts i que han estat definits per la ciència, són aquells que han pogut ser aïllats i mantinguts en recipients que simulen, en part, les condicions intrínseques dels seus hàbitats.

Imatge típica de colònies de microorganismes tipus bacteri aïllats en un mitjà sòlid dins d'una càpsula de Petri (Imatge de nadya_il a www.pixabay.com)

Potser un dels primers homes a practicar l'aïllament dels microorganismes va ser Anton Van Leeuwenhoek (1632-1723), qui va recol·lectar i va aïllar mostres de microbis d'una gran quantitat de llocs i ecosistemes per observar-los acuradament sota els centenars de microscopis que el mateix va dissenyar.

No obstant això, no va ser sinó fins als temps dels científics Louis Pasteur i Robert Koch, durant el transcurs de segle XIX, que es van començar a realitzar pràctiques rigoroses que servissin per a l'aïllament de microorganismes específics, totes per tal de poder estudiar-los en detall.

A diferència de Leeuwenhoek, aquests investigadors s'enfocaven a aïllar espècies definides de les altres espècies de microbis de l'medi ambient. A més, aquests s'interessaven en mantenir-los amb vida el major temps que fos possible fora del seu entorn natural.

En l'actualitat, s'han desenvolupat tècniques necessàries per a l'aïllament i el creixement de molts microorganismes diferents obtinguts des de gairebé qualsevol medi ambient sobre la biosfera.

Tècniques d'aïllament de microorganismes

Tots els aïllaments de microorganismes comencen amb la recollida d'una mostra a la natura on es troben els microorganismes d'interès. Aquests llocs poden ser ferides en teixits animals o vegetals, sòls o substrats, tolls, mars, superfícies com la pell, etc.

La presa de mostra es realitza tocant o donant suport a un contenidor que posseeixi un mitjà amb els requeriments aptes per al creixement de microorganismes sobre la superfície de la qual es volen asilar. En aquest recipient s'obtindrà el que es coneix com a "cultiu" de microbis.

Generalment, el primer cultiu que s'obté a partir dels hàbitats naturals és, sens dubte, un "cultiu mixt", és a dir, que està compost per una gran quantitat de diferents espècies de microbis.

No obstant això, la majoria de les espècies de microorganismes poden ser aïllades unes de les altres en el laboratori, buscant-obtenir cultius de microorganismes on només creixi l'espècie d'interès o, en altres paraules, l'obtenció de "cultius purs".

En essència, el procés que es duu a terme per obtenir "cultius purs" és al que se li coneix com "aïllament de microorganismes".

Existeixen una gran quantitat de tècniques per a l'aïllament de microorganismes, i fins i tot hi ha algunes específiques per a cert tipus de microorganisme en particular. En altres casos, és possible obtenir un cultiu pur sol colectado la mostra de el medi natural.

Entre les tècniques d'aïllament més emprades per separar una espècie d'interès que es troba en mitjans de cultiu mixtes estan:

Ratllades o ratlles

Potser aquest és el mètode més utilitzat per a l'aïllament de microorganismes. Aquesta tècnica consisteix a preparar un mitjà sòlid estèril amb tots els compostos nutricionals necessaris per al creixement de l'microorganisme en un envàs de vidre, com una càpsula de Petri.

Utilitzant un instrument fi, generalment punxegut, es toca a el microorganisme que es vol aïllar en el cultiu mixt, després, en el medi sòlid estèril, es comença a lliscar la punta de l'instrument amb què es va tocar a el microorganisme de banda a banda per tota la placa.

Això es realitza de forma intensiva d'anada i tornada a través de la superfície de l'mig sòlid o agarizado, com si d'una ziga-zaga es tractés. Usualment es realitza fins que més o menys un terç el diàmetre de l'agar a la placa quedi cobert.

Fusió amb el medi o revestiment

Per aquest mètode es realitza una dilució de l'medi on viuen els microbis colectados fins al punt en què només quedin alguns centenars de cèl·lules per cada mil·lilitre de l'medi on es van diluir.

D'aquesta dilució es prenen alguns mil·lilitres i es barregen amb el medi que s'afegirà a l'envàs abans que es solidifiqui. Com es realitza una barreja entre el medi agarizado i el medi líquid on hi ha els microorganismes, aquests queden immersos en el medi i només són visibles fins que proliferen en forma de colònia.

A l'desenvolupar-se com colònia es fa més fàcil separar-los de la resta de microorganismes amb altres mètodes com el ratllat, per exemple.

dilucions seriades

Aquest mètode consisteix a realitzar dilucions en sèrie de l'medi on es troben els microorganismes. Exemple d'això són les dilucions que es realitzen per purificar a Lactococcus lactis o Lactobacillus acidophilus, bacteris responsables de la producció de formatge i iogurt.

Es pren aproximadament 1 mil·lilitre d'un tub que conté la llet agra o el iogurt prèviament fermentat i s'inocula aquest mil·lilitre en la llet estèril sense microorganismes. Posteriorment es pren aproximadament un mil·lilitre d'aquesta llet i es repeteix el procés.

Això es repeteix aproximadament tres o quatre vegades consecutives, de manera que és molt probable obtenir a Lactococcus lactis o Lactobacillus acidophilus en un medi aïllat dels contaminants que puguin representar altres microbis.

Fotografia detallada de el lloc i els materials típics per l'aïllat de microorganismes (Imatge de Sintija Valucka a www.pixabay.com)

Procediment d'enriquiment

Aquesta metodologia s'aconsegueix creixent als microorganismes en mitjans de cultiu amb condicions que estimulin o facilitin el creixement de les espècies d'interès i, en molts casos, en condicions que inhibeixen el creixement d'altres microorganismes contaminants.

Els bacteris de l'gènere Salmonella creixen en mitjans de cultiu enriquits amb selenito, ja que aquests microorganismes transformen el selenita en seleni per poder metabolitzar. El selenita en el medi fa difícil d'assimilar els nutrients per altres microorganismes diferents a les salmonel·les.

Tècnica única o exclusiva

Potser aquesta és la tècnica més difícil i menys efectiva per a l'aïllament dels microbis. La mateixa implica col·locar una gota d'el medi (mostra) on s'alberga als microorganismes en un cobreobjectes estèril, per després posar-lo a la platina de l'microscopi.

Posteriorment, mentre s'observa, s'extreu una sola cèl·lula amb l'ajuda d'una micropipeta estèril. La gota és col·locada en un altre cobreobjectes estèril que es cova a la temperatura adequada per al microorganisme. Finalment s'observa novament sota el microscopi per evidenciar el creixement.

Si a l'observar novament s'han desenvolupat noves cèl·lules a partir de la cèl·lula individual que es va prendre, aquestes s'afegeixen en un mitjà de cultiu estèril per obtenir un cultiu pur totalment aïllat.

tècniques personalitzades

Hi una infinitat de microbis diferents al planeta Terra que estan escampats per gairebé tots els ecosistemes coneguts. Alguns microorganismes són coneguts com extremòfils i necessiten unes condicions exclusives per al seu desenvolupament i creixement.

Aquestes condicions extremes resulten tant avantatjoses com desavantatjoses per a l'aïllament, ja que, tot i que només permeten el creixement d'aquests microorganismes, poden ser difícils de recrear in vitro.

importància

L'aïllament de microorganismes ha representat un dels avenços més importants per a l'àrea de la ciència i la medicina. Això li ha permès a la humanitat estudiar i desenvolupar tractaments efectius contra els diferents patògens microbians.

En l'actualitat se sap del cert que els microorganismes formen una part essencial de tots els ecosistemes, de manera que aconseguir l'aïllament d'alguns d'ells amb importància relativa per a l'home els permet als investigadors estudiar intensament, per tal de comprendre a profunditat seva funció en cada ecosistema.

referències

1. De Kruif, P. (1996). Microbe hunters. Houghton Mifflin Harcourt.
2. López, MJ, Nichols, NN, Dien, BS, Moreno, J., & Bothast, RJ (2004). Isolation of Microorganisms for biological Detoxification of lignocellulosic hydrolysates. Applied Microbiology and Biotechnology, 64 (1), 125-131.
3. Spigno, G., Tramelli, L., Galli, R., Pagella, C., & De Faveri, DM (2005). Biofiltration of dichloromethane vapours: isolation of Microorganisms.
4. Tresner, HD, & Hayes, JA (1970). Improved methodology for isolating soil Microorganisms. Appl. Environ. Microbiol., 19 (1), 186-187.
5. Willey, JM, Sherwood, L., & Woolverton, CJ (2009). Prescott s principles of microbiology. Boston (MA): McGraw-Hill Higher Education.