البيئات البكتيريةتحضير

8

دكتور يوسف السريك

البكتيرية البيئات تحضير••Bacterial media Preparation المختبر، في الدقيقة األحياء لنمو مناسبة، بيئات على للحصول•

نموها، الستمرار الالزمة مناسبة، مغذية مواد توفير يتطلب الميتابوليزمية للتفاعالت بالطاقة،والمطلوبة وتزويدها وتكاثرها، .والحركة

-:التالية الميكروبات نمو بيئات مكونات أهم ومن • .الماء• .للطاقة مصدر• والنيتروجين بالكربون، الميكروبات تمد التي مناسبة، مغذية مصادر•

العناصر وجود بجانب ، والفسفور واأليدروجين واألكسجين، وبعض ، قليلة بكميات ،ولكنها والفيتامينات الدقيقة الغذائية

متطلبات حسب على أخرى، مواد وأي األمينية، األحماض .المختلفة الميكروبات

والهدف األساسي من تحضير البيئات المغذية، والمعقمة، هو • .تدعيم نمو المستعمرات البكتيرية

-:أهمها وتزرع البكتيريا في البيئات، ألغراض عديدة، ومن 1.

.نقية الحصول على نوع واحد من البكتيريا، بصورة 2.

.بالمختبر المحافظة علي البكتيريا، لفترة طويلة من الوقت، 3.

تنميتها، للحصول علي كميات كبيرة منها، وذلك لتحضير 4. .اللقاحات

.والكيماوياتاختبارات الحساسية لألدوية، إجراء 5.

روعي في تجهيز البيئات المستخدمة لتنمية البكتيريا، وقد •توفير جميع االحتياجات والمتطلبات الغذائية الالزمة لنمو

النمو والتكاثر بالنسبة )البكتيريا األجناس، المختلفة من ، وبما ال يؤثر في خواصها الطبيعية ( للبكتيريا لهما معنى واحد

هناك بعض .والبيولوجية

هناك بعض من الميكروبات، يمكن أن ينمو طبيعيا، على أي •نوع من البيئات، حتى التي تحتوي على مواد غذائية بسيطة،

، يحتاج إلي بيئات خاصة، منها بينما نجد أنواعا أخري ومن أهم المواد .صناعية والبعض اآلخر ال ينمو علي بيئات

-:التالية التي تدخل في تركيب البيئات البكتيرية

غالبا يكون ماء الصنبور مناسبا، في تحضير : الماء1.البيئات البكتيرية، وخصوصا إذا كان يحتوي على قليل

إذا كان مصدره غير مناسب، وأما .والمعادنمن األمالح .المقطر عندها يستعمل الماء

يحضر من األعشاب البحرية، على هيئة : Agar اآلجار2.، أما %2الياباني بتركيز اآلجار، ويضاف مسحوق

اآلجارويمكن حفظ .% 2-1النيوزيلندي بتركيز اآلجارفي حالته السائلة، بوضعه في حمام مائي، عند درجة

. م 45حرارة

،ببتيدات عدة من خليط وهو Peptone : الببتون3. من يحضر . للنيتروجين كمصدر ،أمينية وأحماض وكذلك الدهن، من الخالي األحمر، اللحم من جاف مسحوق

الببسين بإنزيم الهضم عملية إجراء بعد القلب، عضالت من يؤخذ وكذلك البروتين، تحلل علي تساعد الذي ،والتربسين

.الصويا فول حبوب من أيضا

المعدنية، لألمالح كمصدر : (المرق ) اللحم مستخلص4. ويتم . أمينية وأحماض فيتامينات من النمو وعوامل قصيرة لفترة الدهن، من الخالي البقر، لحم بغلي تحضيره .وترشيحه

والطاقة للكربون كمصدر :والنشوية السكرية مواد5. .واألحماض

. %0.5 بتركيز الصوديوم، كلوريد6.

سكارومايسيس خميرة من يجهز :الخميرة مستخلص6. ،أو م °55 عند المنخفضة الحرارة بواسطة ،سيرفيسيا حامض بواسطة أو البروتين، للتحليل اإلنزيمات بعض بإضافة

.هيدروكلوريد

الكميات لتحضير األغنام، أو الخيول من ويؤخذ :Blood الدم7. من فيؤخذ ،الصغيرة الكميات لتحضير بالنسبة أما الكبيرة، .%10-5 بتركيز ويضاف ويعقم، األرانب،

الثالجة في الدم بحفظ عليه، الحصول ويتم :Serum المصل8. الطرد جهاز باستخدام المصل، يفصل بعدها الزمن، من لفترة

دقيقتين، ولمدة دقيقة، / دورة 3000 بسرعة المركزي، ويضاف ماصة، بواسطة الطافي، األصفر السائل ويسحب .%20 -5 بتركيز

. اللبن بروتين تحلل من عليها الحصول ويتم :الكازين خالصة9.

هذا ويجب مراعاة طرق وشروط تعقيم البيئات، وحفظها •، م 121بشكل عام، فان اغلب البيئات يتم تعقيمها في درجة

في ) دقيقة 15رطال، ولمدة 15وتحت ضغط بخاري (. Autoclaveالموصدة

المصل والمواد السكرية : المواد التي تتأثر بالحرارة، مثلأما •التعقيم ) والمضادات الحيوية وغيرها، فيمكن تعقيمها بالترشيح

-45) يبرد ، وتضاف بعدها إلى الوسط، بعد أن (بالترشيح (.م ° 50

بيئات نمو الميكروبات، تحتاج إلى عناصر غذائية لتحضير •مختلفة، لتساعد وتدعم نموها، وتكوين مستعمراتها، وفي

نفس الوقت، يجب أن تكون معقمة، لتفادي التلوث بالميكروبات، غير المرغوبة فيها،

-:كالتالىويمكن تقسيم البيئات إلى ثالثة أقسام •

.بيئة سائلة، وتعرف بالمرق•

.بيئة صلبة•

.بيئة شبه صلبة•

ويجب أن تكون مكوناتها الغذائية، متقاربة مع البيئات األصلية، • .لنمو البكتيريا في الطبيعة

البيئة األساسية لنمو البكتيريا •

Nutrient Agar (NA) المغذي اآلجاربيئة •

Nutrient Broth (NB)بيئة المرق المغذي •

Tryptic Soy Broth (TSB)الصويا تريبتكمرق •

. Tryptic Soy Agar (TSA)الصويا تريبتك آجاربيئة •

المغذية البيئات أنواع• جيدا وتنمو التغذية، ذاتية غير البكتيريا، من كبير عدد هناك•

جهة ومن المغذي، المرق أو المغذي، اآلجار بيئة على

مثل على ،ضعيفا نموا البكتيريا أنواع بعض تنمو قد أخرى

بيئات إلى تحتاج ؛ األنواع هذه مثل ولنمو البيئات، هذه

الخاصة النمو منشطات أو فيتامينات، على تحتوي خاصة الغذائية بالبيئات تعرف ،(Fastidious النمو صعبة )

-:التالي إلى استخدامها حسب على وتقسم الخاصة،

في تستخدم -:Enriched Media المقوية البيئات1.

على النمو التغذية،ضعيفة ذاتية غير البكتيريا تنمية

.العادية البيئات

معين، نوع بنمو تسمح -:Selective Media االختيارية البيئات .2 -: مثل فيه، المرغوب غير اآلخر نوع نمو ،وتثبط البكتيريا من

تثبط ،Bismuth sulfite agar آجار سلفايت بيسموث بيئة• لصبغة السالبة البكتيريا ومعظم الجرام، لصبغة الموجبة البكتيريا تيفي السالمونيال بكتريا لعزل تستعمل والتي الجرام،

Salmonella typhi.

تثبط ،التيBrilliant green agar الالمع األخضر اآلجار بيئة• لصبغة السالبة البكتيريا ومعظم الجرام، لصبغة الموجبة البكتيريا السالمونيال من سالالت لعزل تستعمل والتي الجرام،

Salmonella species.

درجةSabouraud glucose agar آجار جلوكوز سابراود بيئة• لعزل وتستعمل ، البكتيريا معظم تثبط ،5.6 اإليدروجين أسها

.الفطريات

يحتوي هذا -:Differential Mediaالتفريقية البيئات 3.

النوع من البيئات على نوع معين من الكيميائيات، التي

تؤدي إلى ظهور نوع معين أو مختلف من النمو، أو تحدث

تغيرا في مظهر النمو، المعروف لبعض أنواع من

البكتيريا النمو على بيئات العادية، وهذا قد يساعد الباحث

على تمييز بين األنواع من البكتيريا المختلفة، في حالة

-:مثلنموها على نفس البيئة التفريقية،

ستريبتوكوكسجار الدم، للتعرف على بكتيريا بيئة •وغيرها، Streptococcus pyogenes بيوجينيس

.الدموالتي لها القدرة على تحليل

-:مثلالجمع بين البيئة االختيارية والتفريقية معا يمكن .4

التي : Mannitol salt agar آجار مانيتولبيئة ملح •، ومانيتولK (الصوديوم كلوريد)ملح % 7.5تحتوي على

باإلضافة لوجود دليل، لتقدير درجة األس الهيدروجيني، المتخمر الميناتولالذي يقوم بالكشف عن التغير في لون

إلى حامض، وتستعمل مثل هذه البيئة االختيارية التفريقية لنمو الميكروبات، التي لها القدرة على مقاومة تركيزات الملح العالية، وفي الوقت نفسه لها القدرة على تخمر

، ومن أهم البكتيريا ( تفريقية) الحامض ، إلنتاج الميناتولالتي تقوم بمثل هذا العمل العنقودية الذهبية

Staphylococcus aureus.

bileالتي تحتوي على أمالح المرارة : آجار ماكونكيبيئة 5.salts والبلورات البنفسجية، لتثبيط البكتيريا الموجبة

لصبغة الجرام، وتحتوي على سكر اللبن الالكتوز، للمقارنة ) اللبن، بين الميكروبات التي لها القدرة على تخمر سكر

مستعمرات ) عدمه من ( تكوين مستعمرات وردية اللون، بجانب هناك بعض أنواع من بكتيريا الموجبة (عديمة اللون

وفي هذه ) لصبغة الجرام، ال تستطيع النمو على سكر اللبن (.الحالة تعتبر مثل هذه البيئة اختيارية

تستخدم مثل هذه البيئات، -:Assay Mediaاالختبار بيئات 6.ألغراض تقدير كمية الفيتامينات، واألحماض األمينية

.والمضادات الحيوية

Bacterial Enumeration Mediaبيئات عد البكتيريا •

تستعمل في عد البكتيريا، في كثير من المواد الغذائية، -:

اللحوم واأللبان ومنتجاتها وغيرها، وتعتمد -:مثل

.مكوناتها على نوع البكتيريا المراد عدها

Characterization Mediaبيئات التعرف على البكتيريا•Bacterial:- هناك عدد كبير من البيئات الغذائية،التي

تستخدم في تحديد نوع، ونمو وقدرة بعض البكتيريا على .أحداث تغييرات كيميائية في البيئة

-:منها مختلفة أشكال على البيئات هذه مثل تحضر•

.Deep العميق1.

.Broth المرق2.

.( بيتري أطباق ) األطباق في أو Slantالمائل اآلجار3.

شكل على الميكروبات، لنمو األساسية البيئة تحضر• اآلجار بيئة تحضر ذلك على مثال ، Powder مسحوق :كاآلتي المغذي

.المغذي اآلجار مسحوق من جم 23 وزن •

. Deionized المؤين الماء من لتر يضاف•

.المستمر التحريك مع الغليان، درجة حتى الخليط يسخن•

Bottles زجاجات في أو أنابيب، في الخليط يفرغ•

.معقم في بالبخار، الزجاجات أو األنابيب، تعقم•

اآلجار بيئة صفات أهم ومن • -:التالية المغذي

)ساخن سائل هيئة على تكون1. من الزجاجة (18) شكل أنظر .(اليسار ناحية

عند تبريدها، عند تتصلب2. إلى حرارتها درجة انخفاض

45º س.

في تفريغها يجب غليها، بعد3. .مل 100 حجمها زجاجات

اآلجار من زجاجة كل تفرغ4. أربعة في مل، 100 حجمها .(18شكل أنظر)بيتري أطباق

المغذي اآلجار بيئة تحتوي زجاجة اليسار علي (18)شكل

على والزجاجة ،(سائل ) مباشرة بالحرارية تسخينها بعد

أربعة مع (صلب) وبرد سخن اآلجار بيئة على تحتوي اليمين

.المغذي اآلجار بيئة على المحتوية بيتري أطباق من

بخار الماء على يتكثفعند صب البيئة وهي ساخنة، •

السطح الداخلي للطبق، والذي يسبب كثير من المشاكل لنمو (.19)البكتيريا المراد تنميتها انظر شكل

الحظ تكثف بخار الماء داخل الطبق بسبب ( 19)شكل

.س 50ºأعلى من درجةحرارةصب البيئة عند

لن س؛ 45º درجة وعند سليمة بطريقة البيئة صب عند .6

.(20شكل)الطبق داخل الماء بخار يتكثف

المغذي اآلجار بيئة على يحتوي بيتري طبق (20)شكل• .س 45º درجة عند سليمة فيهبطريقة البيئة صبت

المغذي في األنابيب كما هو موضح اآلجاريمكن صب بيئة • (.21)شكل في

األنابيبالمغذي في اآلجارصب بيئة ( 21)شكل•

األنبوب في ويحتوي مائالوصب آلجاراألنبوب على اليسار يحتوي

ويحتوي األنبوب ( البيئة سائلة عند التبريد) اآلجارالوسط على مرق .المتصلب بعد تبريده اآلجارعلى بيئة على اليمين

Slant agar المائل اآلجار•

المائلة، المغذية البيئة عن عبارة المائل، اآلجار •

سطح على وضعها بسبب االختبار، أنبوبة داخل

هذا على لتتصلب البيئة، تبريد أثناء مائل،

اآلجار استخدام من والهدف ،(23 شكل)الوضع

، الهوائية خاصة الدقيقة، األحياء زراعة في المائل

تكوين لمالحظة واالختيارية، الهوائية، أوغير

األحياء أنواع بعض نمو من الناتجة الصباغات، .الميكروبية البيئات حفظ في أيضا وتستعمل الدقيقة،

:العمل طريقة•

.يغلي ماء في المغذي آجار أنابيب ثالث تصهر1.

.مائل سطح عند تبرد2.

ببكتيريا األولى األنبوبة في آجار سطح يلقح التصلب؛ عملية بعد3. (التلقيح إبرة) بناقل ،كوالي إشيريشيا

إلى أسفل من الصلب، المائل اآلجار سطح على برفق، اإلبرة تحرك4. .(23) شكل السطح جرح بدون أعلى،

لوتيوس ميكروكوكس ببكتيريا الثانية، األنبوبة تلقح الطريقة بنفس5.luteus sMicrococcou

.كمراقب الثالثة األنبوبة تستعمل6.

.أيام ثالثة لمدة س 30º عند الثالثة، األنابيب تحضن7.

الفرق ويالحظ المختلفة، البيئات على المختلفة، البكتيريا نمو يالحظ8. .(24)شكل بينهما

طريقة تلقيح ( 22) شكل

المائل اآلجار

أشكال مختلفة من ( 23) شكل

المائل اآلجارالنمو على