MEDIE AF: BEGRUNDELSE, FORBEREDELSE, ANVENDELSER OG BEGRÆNSNINGER - BIOLOGI - 2025

Den AF eller glucose gæring medium er en halvfast agar specielt konstrueret til undersøgelse af den oxidative og fermentativ metabolisme af kulhydrater i en vigtig gruppe af andre end Enterobacteriaceae mikroorganismer, kaldes ikke-enterisk gramnegative baciller.

Det blev skabt af Hugh og Leifson; disse forskere indså, at konventionelle metoder til at studere syreproduktion fra kulhydrater ikke var egnede til denne specifikke gruppe af bakterier.

A. Kommerciel basal OF medium. B. Rør med OF medium frø. Kilde: A og B Fotos taget af forfatteren MSc. Marielsa Gil.

Dette skyldes, at ikke-enteriske Gram-negative stænger generelt producerer lave mængder syrer, i modsætning til Enterobacteriaceae.

I denne forstand har OF-mediet særlige egenskaber, der kan detektere de små mængder syre, der dannes, både ved oxidative og fermenterende ruter. Disse forskelle er relateret til mængden af ​​peptoner, kulhydrater og agar.

Dette medium indeholder mindre mængde peptoner og en højere koncentration af kulhydrater, hvilket reducerer de produkter, der alkaliserer mediet som et resultat af proteinmetabolisme og øger produktionen af ​​syrer ved hjælp af kulhydrater.

På den anden side favoriserer faldet i mængden af ​​agar spredningen af ​​den producerede syre i hele mediet ud over at give os mulighed for at observere motilitet.

OF-mediet består af pepton, natriumchlorid, bromothymolblå, dipotassiumphosphat, agar og et kulhydrat. Det mest almindelige kulhydrat er glukose, men andre kan bruges efter hvilke man ønsker at studere, såsom lactose, maltose, xylose, blandt andre.

Basis

Som ethvert kulturmedium skal OF-mediet indeholde næringsstoffer, der garanterer bakterievækst; disse stoffer er peptoner.

På sin side tilvejebringer kulhydratet energi og tjener samtidig til at studere mikroorganismens opførsel mod den, det vil sige, det tillader bakterierne at klassificeres som en oxidativ, fermenterende eller ikke-saccharolytisk organisme.

OF-medium indeholder et 1: 5-pepton / kulhydratforhold i modsætning til 2: 1 konventionelle medier. Dette sikrer, at mængden af ​​alkaliske aminer dannet ved nedbrydning af peptoner ikke neutraliserer dannelsen af ​​svage syrer.

På den anden side indeholder mediet natriumchlorid og dipotassiumphosphat. Disse forbindelser stabiliserer mediet osmotisk og regulerer pH henholdsvis. Bromothymolblå er pH-indikatoren, der omdanner farven på mediet fra grønt til gult ved produktion af syre.

Nogle mikroorganismer kan bruge kulhydrater gennem oxidations- eller gæringsruterne, mens andre ikke kører nogen af ​​ruterne.

Dette afhænger af egenskaberne ved hver mikroorganisme. For eksempel kan nogle strenge aerobe mikroorganismer oxidere visse kulhydrater, og fakultative anaerober kan oxideres og gæres afhængigt af miljøet omkring dem, mens andre ikke oxiderer eller gærer kulhydrater (asacarolytiske).

Endelig er der en modifikation af OF-mediet anbefalet af CDC, der indeholder en speciel OF-base med phenolrød som indikator.

Oxidationsproces

Glukoseoxidationsprocessen kræver ikke phosphorylering af glukose, ligesom fermenteringsprocessen også. I dette tilfælde oxideres aldehydgruppen til en carboxylgruppe, hvilket resulterer i glukonsyre. Dette oxideres til gengæld til 2-ketogluconic.

Sidstnævnte akkumuleres eller nedbrydes til to molekyler af pyruvinsyre. Dette system kræver tilstedeværelse af ilt eller en uorganisk forbindelse som den endelige elektronacceptor.

Produktionen af ​​syrer på denne rute er svagere end den, der opnås ved fermenteringsruten.

Fermenteringsproces

For at glukosefermentering kan finde sted på en hvilken som helst af de tilgængelige ruter, skal den først fosforyleres og blive glukose-6-phosphat.

Glukosegæring kan tage adskillige ruter, den vigtigste er ruten Embden-Meyerhof-Parnas, men de kan også tage Entner-Doudoroff-ruten eller Warburg-Dickens hexose-monofosfatruten, også kendt som af nedbrydningen af ​​pentoser.

Den valgte rute afhænger af det enzymatiske system, som mikroorganismen besidder.

Via Embden-Meyerhof- Parnas

Ved fermentering af glukose gennem Embden-Meyerhof-Parnas-vejen opdeles den i to trios-molekyler for senere at blive nedbrudt til forskellige carbonforbindelser, indtil dannelsen af ​​glyceraldehyd-3-phosphat. Derfra stammer et mellemliggende stof, som er pyruvinsyre.

Derfra dannes forskellige typer blandede syrer, der kan variere fra en art til en anden.

Dette system forekommer i fravær af ilt og kræver en organisk forbindelse som den endelige elektronacceptor.

Entner-Doudoroff-sti

Ved fermentering af glukose via Entner-Doudoroff-banen bliver glukose 6-phosphat til glucono-act-lacton-6-phosphat, og derfra oxideres den til 6-phosphogluconat og 2-keto-3-deoxy-6- phosphogluconat til endelig dannelse af pyruvinsyre. Denne vej har brug for ilt for at glycolyse kan forekomme.

Pentoses nedbrydningsvej eller Warburg-Dickens Hexoxa monophosphat-bane

Denne rute er en hybrid af ovenstående 2. Det begynder at svare til Entner-Doudoroff-stien, men senere dannes glyceraldehyd-3-phosphat som en forløber for pyruvinsyre, som forekommer i Embden-Meyerhof-Parnas-stien.

Forberedelse

At veje:

2 g pepton

5 g natriumchlorid

10 g D-glucose (eller det kulhydrat, der skal tilberedes)

0,03 g bromothymolblå

3 gram agar

0,30 g dipotassiumphosphat

1 liter destilleret vand.

Bland alle forbindelser undtagen kulhydratet og opløst i 1 liter destilleret vand. Varm op og ryst, indtil den er helt opløst.

Ved afkøling til 50 ° C tilsættes 100 ml 10% glucose (filtreret).

Fordel aseptisk 5 ml OF medium i bomuldshyldte prøverør og autoklav ved 121 ° C, 15 pund tryk i 15 minutter.

Lad størkne i lodret position.

PH i mediet skal være 7,1 Farven på det forberedte medium er grønt.

Opbevares i køleskab.

Applikationer

OF-mediet er et specielt medium til bestemmelse af den metaboliske opførsel af en mikroorganisme mod et kulhydrat. Især for dem, der danner lidt, svage eller ingen syrer.

sået

For hver mikroorganisme er der behov for 2 OF-rør, begge skal inokuleres med den mikroorganisme, der skal undersøges. Kolonien tages med et lige håndtag, og der udføres en punktering i midten af ​​røret uden at nå bunden; Flere punkteringer kan udføres, så længe der ikke er nogen interesse i at observere motilitet.

Et lag sterilt flydende petrolatum eller sterilt smeltet paraffin (ca. 1 til 2 ml) sættes til et af rørene og mærkes med bogstavet "F". Det andet rør efterlades original og mærkes "O". Begge rør inkuberes ved 35 ° C og observeres dagligt i op til 3 til 4 dage.

Tolkning

Metabolisme og gasproduktion

Tabel: Klassificering af mikroorganismer i henhold til deres opførsel i åbne (oxidative) og lukkede (fermenterende) OF-rør

Kilde: Oprettet af forfatteren MSc. Marielsa gil

Gassen observeres ved dannelse af bobler eller forskydning af agaren.

Det skal bemærkes, at en organisme, der kun oxiderer glukose, men ikke fermenterer den, ikke vil være i stand til at fermentere andre kulhydrater, under alle omstændigheder vil den kun oxidere den. I denne situation udelades det forseglede rør til undersøgelse af andre kulhydrater.

Motility

Derudover kan motilitet ses i OF-mediet.

Positiv bevægelighed: vækst, der ikke er begrænset til inokuleringsområdet. Der er vækst mod siderne af røret.

Negativ bevægelighed: vækst kun i det indledende inokulum.

QA

Følgende stammer kan bruges som kvalitetskontrol: Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa og Moraxella sp. De forventede resultater er:

1. coli: Glukose gæring (både gule og mousserende rør).
2. aeruginosa: Glukoseoxidizer (åbent gult rør og grøn eller blå tætning).
3. Moraxella sp: Ikke saccharolytisk (grønt eller blåt åbent rør, grønt forseglet rør).

Begrænsninger

-Nogle mikroorganismer kan ikke vokse i OF medium. I disse tilfælde gentages testen, men 2% serum eller 0,1% gærekstrakt tilsættes til mediet.

-Oxidationsreaktioner observeres ofte kun tæt på overfladen, og resten af ​​mediet kan forblive grønt, på samme måde som det tages som positivt.

Referencer

1. Koneman E, Allen S, Janda W, Schreckenberger P, Winn W. (2004). Mikrobiologisk diagnose. 5. udg. Redaktionel Panamericana SA Argentina.
2. Forbes B, Sahm D, Weissfeld A. (2009). Bailey & Scott mikrobiologisk diagnose. 12 udg. Redaktionel Panamericana SA Argentina.
3. Mac Faddin J. (2003). Biokemiske test til identifikation af bakterier af klinisk betydning. 3. udg. Redaktionel Panamericana. Buenos Aires. Argentina.
4. Francisco Soria Melguizo Laboratories. 2009. AF glukosemedium. Tilgængelig på:
5. Conda Pronadisa Laboratories. AF glukosemedium. Fås på: condalab.com
6. BD Laboratories. 2007. AF Basal Medium. Fås på: bd.com