Exigences pour la culture de bactéries (nutriments abondants et conditions environnementales optimales)

Les conditions de base pour la culture de bactéries sont les suivantes: (I) Nutriments abondants (II) Conditions environnementales optimales

Les bactéries sont présentes universellement presque partout; dans le sol, l'air, l'eau et même à l'intérieur de la bouche et de l'intestin de tous les animaux. La «culture de bactéries» ou «culture de bactéries» signifie la croissance de ces bactéries invisibles dans des substances nutritionnellement riches et dans des conditions environnementales appropriées, qui favorisent leur croissance et leur multiplication rapides.

Cela se traduit par une grande population visible à l'œil nu (colonies ou suspension trouble). Ainsi, il existe deux exigences de base pour la culture de bactéries, telles que (I) nutriments abondants et (II) conditions environnementales optimales.

(I) nutriments abondants:

Dans la nature, les bactéries absorbent les nutriments complexes disponibles autour d’elles après les avoir dégradées en formes plus simples grâce aux enzymes qu'elles sécrètent. Mais en laboratoire, la croissance rapide est augmentée par la culture de substances contenant des nutriments sous des formes plus simples.

Ces substances contenant une quantité suffisante d'éléments nutritifs sous des formes plus simples pour une croissance et une multiplication rapides des bactéries sont appelées «milieux de culture». Il existe maintenant un certain nombre de milieux de culture contenant différents ingrédients. Les milieux de culture sont obtenus sous les trois «formes physiques» suivantes.

1. Liquide ou bouillon:

Ce sont des liquides clairs contenant de l'eau et des nutriments sous des formes plus simples pour la croissance de bactéries, qui ont été stérilisés à l'autoclave. Lorsque les bactéries leur sont inoculées et incubées dans des conditions propices à leur croissance, elles se développent à profusion dans des suspensions épaisses de cellules bactériennes, qui entraînent une turbidité du milieu.

2. Média plein:

Ce sont des substances solidifiées, dans lesquelles les bouillons liquides ont été complétés avec un agent de solidification appelé «gélose», à un niveau supérieur à 1%. L'agar est une poudre (parfois appelée agar) extraite d'algues marines et est un glucide complexe composé principalement de galactose.

Il est important de noter que; l'agar est un agent de solidification et n'a aucune valeur nutritive pour les bactéries. Il constitue un excellent agent de solidification, car en solution aqueuse, il se liquéfie à 100 ° C et se solidifie à 40 ° C. La plupart des bactéries pathogènes chez l'homme sont cultivées à 37 ° C (température corporelle normale).

La gélose ne fond pas à cette température et fournit une surface dure. Sur cette surface dure riche en nutriments, chaque bactérie se développe, se multiplie et donne naissance à une colonie isolée de ces bactéries. Une telle isolation n'est pas possible dans les milieux liquides, où les bactéries se développent en suspension.

La gélose solide peut être préparée sous les formes suivantes:

(a) plaques d'agar:

La poudre d'agar, à un niveau supérieur à 1%, est complètement dissoute dans un bouillon liquide par réchauffement. Ensuite, il est stérilisé à l'autoclave. Il reste liquide à chaud et se solidifie en refroidissant. À l'état liquide chaud, il est versé dans des boîtes de Pétri stérilisées (20 ml dans chaque boîte de Pétri) et laissé refroidir, de sorte à former une couche épaisse au fond des boîtes de Pétri.

Ces boîtes de Pétri contenant une couche épaisse de milieu d'agar solidifié sont appelées «plaques d'agar» ou simplement «plaques». Les bactéries sont cultivées sous forme de colonies isolées sur ces plaques pour être énumérées et isolées.

Les caractéristiques de ces colonies aident également à identifier les bactéries. Les boîtes de Pétri sont disponibles en différentes tailles pour répondre à différentes conditions expérimentales. Pour les besoins courants, toutefois, des boîtes de Pétri de 15 cm de diamètre sont utilisées.

(b) inclinaison de la gélose:

Pour préparer des "inclinaisons d'agar" ou simplement des "inclinaisons", la poudre d'agar, à un niveau supérieur à 1%, est entièrement dissoute par réchauffement. À l'état liquide chaud, il est distribué dans des éprouvettes (20 ml dans chaque éprouvette), tamponné avec du coton et stérilisé à l'autoclave.

Le milieu stérilisé dans des éprouvettes est autorisé à se solidifier en position inclinée de manière à obtenir les inclinaisons. Les pentes sont utilisées pour le maintien de cultures mères pures de bactéries obtenues par isolement sur des plaques de gélose.

Celles-ci sont également utilisées pour la maintenance des cultures standard de stocks de référence obtenues auprès de laboratoires internationaux de référence. Les cultures pures et les cultures standard sont maintenues par transfert périodique (habituellement de 15 jours à 1 mois) sur des pentes fraîches de manière aseptique. Les caractéristiques de croissance sur les pentes aident également à identifier les bactéries.

(c) Tubes profonds à la gélose:

Les tubes profonds à la gélose sont préparés en suivant la même procédure que celle suivie pour la préparation des inclinaisons de la gélose à l'exception que, dans ce cas, les milieux, après stérilisation, sont autorisés à se solidifier en position verticale. Ceux-ci sont principalement utilisés pour l'étude des besoins en gaz des bactéries.

3. Média semi-solide:

Ils contiennent de l'agar à un niveau inférieur à 1%, de sorte qu'ils restent dans un état semi-solide. Ils sont utilisés pour des études spécifiques.

(II) Conditions environnementales optimales:

Plusieurs conditions environnementales influencent la croissance des bactéries. Pour cultiver une bactérie, il convient de lui fournir un ensemble de conditions environnementales optimales. Les conditions environnementales les plus importantes à fournir lors de la culture de bactéries sont indiquées ci-dessous.

1. pH du support:

Chaque espèce de bactérie peut se développer dans une plage de pH spécifique. Pour la plupart des bactéries, cet intervalle est compris entre 4 et 9. Cependant, la croissance maximale de chaque espèce de bactérie se produit dans une plage de pH très étroite. La plage de pH optimale pour la plupart des bactéries est comprise entre 6, 5 et 7, 5 et pour la plupart des champignons, moisissures et levures, entre 4 et 6, car ils préfèrent les environnements acides.

Pour que la croissance soit optimale, le pH du milieu de culture doit être ajusté à ce pH pendant sa préparation. Les substances chimiques qui agissent en tant que tampons (par exemple KH ₂ P0 ₄, K ₂ HP0 ₄ ) sont également ajoutées au milieu pour empêcher tout changement de pH pouvant survenir en raison de l'accumulation de produits finaux métaboliques acides ou basiques produits par les bactéries pendant leur croissance. .

2. Température d'incubation:

Les mésophiles sont incubés à 37 ° C, les thermophiles à 55 ° C et les psychrophiles à 4 ° C.