Terreni di Coltura in Microbiologia

Informazioni generali

• La presentazione è tenuta da Maria Luisa Savo Sardaro, professore presso l'Università San Raffaele di Roma.
• L'argomento trattato è i terreni di coltura e l'isolamento di colture pure.
• Il documento è suddiviso in 21 pagine.

Terreni di coltura

• Sono fondamentali in microbiologia per coltivare e perpetuare i microrganismi in laboratorio.
• Possono essere definiti o sintetici, composti da componenti chimicamente ben definiti.
• Possono anche essere complessi, contenenti peptoni (derivati proteici), estratti di lievito o carne di cui non è nota l'esatta composizione.

Classificazione dei terreni

• I terreni di coltura vengono classificati in base alla loro funzione e composizione:
  • Generici: come il PCA (Plate count Agar),
  • Arricchiti: contenenti nutrienti specifici per stimolare la crescita di un determinato microrganismo (es. MRS, MSA, TSA).
  • Selezionati: contenenti sali biliari o coloranti (es. blu di metilene) per inibire la crescita di alcuni tipi di organismi (frammentando il campione) favorendo la crescita di altri, come i gram negativi.
  • Differenziali: in grado di distinguere tra diversi gruppi di organismi. Possono essere solidificati con Agar.

Storia dei terreni di coltura

• Inizialmente i terreni erano liquidi e di difficile gestione, solo nel 1881 Koch iniziò a utilizzare terreni solidi derivati da fette di patate bollite e sterilizzate.
• Loeffler sviluppò un terreno con peptone, ottenendo ottimi risultati. Koch, grazie alla sua passione per la fotografia, utilizzò i Sali d'argento e la gelatina per le lastre fotografiche, intuendo di poter adattare lo stesso metodo per i terreni di coltura.
• L'uso della gelatina presentò svantaggi (mancanza di resistenza alle alte temperature e idrolisi da parte di alcuni batteri), ma diede il via a ulteriori innovazioni.

Agar

• Nel 1882, Fannie Hesse, moglie di un collaboratore di Koch, suggerì l'utilizzo dell'agar come agente solidificante.
• È un polisaccaride ricavato da alghe rosse, composto da agaropectina e agarosio.
• Solidifica sotto i 45°C e si liquefa sopra i 95°C.

Nutrizione Microbica

• I microrganismi hanno bisogno di macronutrienti (carbonio, ossigeno, idrogeno, azoto, zolfo, fosforo) e micronutrienti (manganese, zinco, cobalto, molibdeno) per crescere e svolgere le loro funzioni. Le fonti di carbonio e azoto sono di fondamentale importanza.
• I carboidrati, le proteine, lipidi e gli acidi nucleici sono tra i nutrienti fondamentali.
• Si evidenzia anche l'importanza degli elementi nutritivi per le reazioni enzimatiche e come cofattori per l'attività enzimatica.

Preparazione dei terreni di coltura

• Si devono pesare le quantità appropriate di polvere e acqua secondo le indicazioni sulla confezione del terreno.
• L'acqua usa deve essere distillata o deionizzata a seconda delle indicazioni, poi si miscelano a fondo le polveri e l'acqua.
• Successivamente, si procede alla sterilizzazione in autoclave a 121°C per un tempo prestabilito.

Preparazione dei terreni solidi

• Si procede con la pesatura del terreno agarizzato e dell'acqua.
• Si deve procedere con l'aggiunta di acqua deionizzata o distillata e mescolare.
• La piastra viene sterilizzata in autoclave prima/dopo l'aggiunta del campione, e si continua il processo di incubazione.

Isolamento di colture pure

• Il metodo per ottenere una coltura pura prevede diversi passaggi:
  • Strisciare un campione sulla piastra.
  • Incubare la piastra.
  • Isolare le singole colonie.
• Esistono diversi metodi per isolare le colonie: per diffusione, per striscio e per inclusione.