Kulturmedien und Anzucht von Bakterien Dr. Monika Kerényi Inhalt Vorheriges Praktikum: Gedächtnisstütze Ziel der Anzucht Bestandteile der Kulturmedien Umweltfaktoren Kulturmedien – Aufteilung nach Konsistenz Kulturmedien – Aufteilung nach Zusammensetzung Selektivnährböden Differenzialnährböden Biochemische Nährböden Neu entwickelte Nährböden Transportnährböden 1. Aufgabe: Drei-Ösen-Ausstrich Technik des Drei-Ösen-Ausstrichs 2. Aufgabe: Auswertung der Bakterienkulturen Beschreibung der Kolonien Größe der Kolonien Form der Kolonien Farbe der Kolonien (Pigmentbildung) Marge (Kante) der Kolonien Anhebung der Kolonien Transparenz und Glanz der Kolonien Haftvermögen, Trockenheit und Schleimigkeit Vorheriges Praktikum: Gedächtnisstütze • Einfache Färbung: z.B. Methylenblau Färbung Form, Größe, Anlagerung, Kapsel, Spore Inhalt Vorheriges Praktikum: Gedächtnisstütze • Komplexe Färbung: - Gram Färbung (Gram+ oder Gram-) Gram+ Kokkus Gram– Stäbchen Sprosspilze - Ziehl-Neelsen Färbung (säurefeste Stäbchen) - Neisser Färbung (Corynebacterium: Volutin-Körperchen) Inhalt Ziel der Anzucht • Vermehrung der niedrigen Anzahl der Bakterien in Untersuchungsmaterialien • Nachweis und Isolierung der einzelnen Bakterienspezies aus dem Untersuchungsmaterial → Identifizierung Inhalt Bestandteile der Kulturmedien • Kohlenstoff- und Stickstoffquellen (verdaute Proteine zB: Tripton, Pepton) • Vitamine (B-Vitamine, Hefeextrakt) • Elemente und Spurenelemente (Fe, P, S, Na, K, Mg, Cl, usw.) • pH (azidophile oder alkalophile Bakterien) • Wasser Inhalt Umweltfaktoren • Temperatur - psychrophil - mesophil - mesoterm - thermophil - hyperthermophil (in der Nähe von Wärmequellen) • Sauerstoffanspruch - aerob: O2 ist erforderlich - fakultativ anaerob: in der Anwesenheit von O2 oder ohne O2 - obligat anaerob: O2 ist toxisch - mikroaerophil: 10% CO2 • Zeit!! Inhalt Kulturmedien – Aufteilung nach Konsistenz-1 • Flüssige Kulturmedien - Fleischbrühe – Bouillon, nutrient broth, Holman Medium (Bouillon mit Hackfleisch) - nur zur Anreicherung geeignet Bouillon Inhalt Holman Medium Kulturmedien – Aufteilung nach Konsistenz-2 • Halbfeste Kulturmedien - 0,2 - 0,3% Agar - Untersuchung der Bewegung • Feste Kulturmedien - 1,5 - 2% Agar - isolierte Kolonien! Inhalt Bewegung: – + Kulturmedien – Aufteilung nach Zusammensetzung-1 • einfache Medien: 1. Bouillon 2. Agarmedium • Komplexmedien: 1. Blutagar - 5% defibriniertes Blut - anspruchsvolle Bakterien - Hämolyseverhalten Inhalt Blutagar 2. Kochblutagar (Schokoladenagar): - Kochblutagar (Schokoladenagar) - gekochtes Blut - sehr anspruchsvolle Bakterien - Hämin, NAD Schokoladenagar Inhalt Kulturmedien – Aufteilung nach Zusammensetzung-2 • Komplexmedien: - Selektivnährböden und Differenzailnährboden - biochemische Nährböden: Bestimmung der Bakterienarten nach biochemischen Reaktionen (enthalten Substrat und Indikator z.B.) Inhalt Selektivnährböden Das Wachstum einer bestimmten Gruppe der Mikroorganismen ist begünstigt, während die Vermehrung anderer Mikroorganismen unterdrückt wird. • selektive flüssige Nährböden zB: Selenit-Nährboden (S-Bouillon): Salmonellen • selektive feste Nährböden zB: Eosin-Methylenblau Agar (EMB) EMB-Agar Inhalt EMB-Agar: Farbstoff → Hemmung des Wachstums der grampositiven Bakterien Blutagar EMB-Agar Wachstum der gleichen Bakterienarten auf Blutagar und EMB-Agar Inhalt Differenzialnährböden-1 Der Indikator zeigt die biochemische Reaktion → Farbwechsel der Kolonien EMB-Agar Laktoseabbau: positiv Laktoseabbau: negativ EMB-Agar enthält Laktose: - Bakterien die Laktose abbauen können: metallfarbig-dunkellila (Eosin) Kolonien - Bakterien die Laktose nicht abbauen: rosarot Inhalt Differenzialnährböden-2 Mannit-Kochsalz-Agar: hocher Kochsalzgehalt ▪ Hemmung des Wachstums der meisten Bakterien ▪ Staphylokokken können wachsen – Staphylococcus aureus kann Mannit abbauen → gelbe Kolonien – andere Staphylokokken bauen Mannit nicht ab → rosarot Staph. aureus Staph. epidermidis Mannitabbau: negativ Mannitabbau: positiv Mannit-Kochsalz-Agar Inhalt Differenzialnährböden-3 Blutagar: auch Differenzialnährboden!! - Differenzierung nach Hämolysefähigkeit keine Hämolyse Inhalt Hämolyse Biochemische Nährböden Enthalten das Substrat der untersuchten biochemischen Enzymreaktion mit/ohne Indikator. Enzymreaktion führt zu pH-Veränderung, was der Indikator mit Farbwechsel zeigt. - Einfache biochemische Nährböden enthalten ein Substrat und ein Indikator. Können flüssig oder halbfüssig sein oder auf harten Oberflächen eingetrocknet (nächstes Praktikum) - Komplexe biochemische Nährböden sind fest und enthalten mehrere Sustrate mit Indikator. Polytrope Nährböden: Nógrády, Russel, TSI, KIA Inhalt Nógrády Poylitroper Nährboden: -Zuckerabbau -Ureaseaktivität Inhalt -H2S Produktion -Gasbildung Neu entwickelte Nährböden Chromagar Medium - Der Nährboden enthält chromogene Substrate. - Der Enzymbestand der Bakterien bestimmt die Prozessierung der Substrate. Ergebnis: die Farben der Kolonien von verschieden Bakterienarten mit verschiedenen Enzymbeständen sind unterschiedlich. Inhalt Transportnährböden Ziel: Überleben der Bakterien Inhalt 1. Aufgabe: Drei-Ösen Ausstrich Ziel: Wachstum von isolierten (getrennten) Kolonien - eine Kolonie entsteht durch die Vermehrung eines Bakteriums - biochemische Reaktionen und Antibiotika Empfindlichkeitsteste sind nur aus isolierten Kolonien möglich Inhalt Technik des Drei-Ösen Ausstrichs Mit der Flamme des Bunsen-Brenners die Öse sterilisieren und dann mit der Öse aus dem Untersuchungsmaterial etwas aufnehmen und auf den Nährboden ausstreichen. Sterilisierung der Öse Inhalt Sterilisierung der Öse • vor dem Ausstreichen: - die Petrischale beschriften (nicht den Deckel!) • nach dem Ausstreichen: - mit dem Nährboden nach oben die Petrischale in den Thermostat legen - Kondenswasser darf nicht auf die Kolonien tropfen - Anzucht bei 37oC 24 Studen Inhalt 2. Aufgabe: Auswertung der Bakterienkulturen Koloniemorphologie - Kolonieeigenschaften sind für die Bakterienarten charakteristisch - Kolonieeigenschaften können auch für die Stämme charakteristisch sein (Kapselbildung) - Koloniemorphologie ist auch vom Medium abhängig Inhalt Beschreibung der Kolonien - Größe (Durchmesser) Form Farbe Marge Anhebung Transparenz Glanz Haftvermögen Duft …. Inhalt Größe der Kolonien stecknadelkopfgroß Inhalt linsengroß Form der Kolonien verzweigt (Schwärmung) rund punktförmig Inhalt rhizoid unregelmäßige Form Farbe der Kolonien (Pigmentbildung) Inhalt Marge (Kante) der Kolonien zickzackförmig scharf gelappt Inhalt gewellt unscharf Anhebung der Kolonien flach kegelförmig konvex knopfig hemisphärisch konkav Inhalt mit Rand mit Krater unregelmäßig Transparenz und Glanz der Kolonien matt durchsichtig glänzend Inhalt Haftvermögen, Trockenheit und Schleimigkeit der Kolonien trocken, klebrig Inhalt schleimig Hämolyseverhalten auf Blutagar - a-Hämolyse: grüner Hof - b-Hämolyse: transparenter Hof Inhalt AZ ÉLETTUDOMÁNYI- KLINIKAI FELSŐOKTATÁS GYAKORLATORIENTÁLT ÉS HALLGATÓBARÁT KORSZERŰSÍTÉSE A VIDÉKI KÉPZŐHELYEK NEMZETKÖZI VERSENYKÉPESSÉGÉNEK ERŐSÍTÉSÉRE TÁMOP-4.1.1.C-13/1/KONV-2014-0001 Fotografie: Dr. István Bátai und Dr. Monika Kerényi Inhalt