media kultur adalah persiapan gizi khusus untuk pemulihan, isolasi dan pemeliharaan mikroorganisme bakteri dan jamur. Media ini bisa padat, cair, atau semi padat.
Louis Pasteur adalah orang pertama yang menunjukkan bahwa dalam kaldu yang dibuat dengan potongan daging rebus, digunakan bakteri untuk berkembang biak dalam jumlah besar, hingga membuat kaldu menjadi buram. Dalam hal ini, kaldu daging Pasteur dianggap sebagai media kultur cair pertama yang digunakan.
Media kultur mentah dan siap pakai (padat dan cair). Sumber: Flickr
Kemudian Robert Koch, dengan bantuan kolaboratornya Julius Richard Petri dan Walter Hesse, membuat langkah besar. Cawan Petri yang pertama dirancang, yang masih digunakan sampai sekarang; dan yang kedua terpikir olehnya untuk mengganti gelatin dengan agar-agar untuk menyiapkan media kultur padat, yang sangat relevan, karena gelatin didegradasi oleh beberapa mikroorganisme.
Saat ini ada banyak kelas media kultur dengan tujuan yang berbeda, oleh karena itu, ini diklasifikasikan menurut fungsinya: di antara yang paling penting dapat disebutkan nutrisi, selektif, diferensial, transportasi, pengayaan, dan penghitungan media kultur.koloni, pemeliharaan dan untuk uji kepekaan.
Beberapa media kultur khusus untuk mengamati reaksi kimia, sangat berguna untuk identifikasi mikroorganisme yang terlibat. Di antara mereka kita dapat menyebutkan: Kligler medium, MIO, LIA, sitrat, antara lain.
Indeks artikel
Sejarah
Media kultur pertama disiapkan oleh Louis Pasteur ketika dia mencoba untuk menunjukkan bahwa kehidupan mikroba bukanlah produk dari generasi spontan , tetapi bahwa mikroorganisme dapat berkembang biak dan juga berasal dari udara.
Dia menyiapkan kaldu dengan potongan daging dan mengamati bahwa setelah beberapa hari setelah terpapar udara, kaldu menjadi keruh dan terdapat banyak mikroorganisme di dalam kaldu. Pada saat yang sama, kaldu lain dengan potongan daging yang sebelumnya direbus dan disegel rapat tetap tembus cahaya seiring berlalunya hari.
Ini menarik perhatian banyak peneliti dan mereka menyadari bahwa mikroorganisme ini bertanggung jawab atas penguraian daging dan juga menyebabkan beberapa penyakit.
Untuk alasan ini, sangat penting untuk menciptakan cara untuk mereproduksi mikroorganisme ini di laboratorium untuk mempelajarinya lebih lanjut.
Dalam hal ini, Robert Koch memberikan kontribusi yang tak ternilai bagi peningkatan teknik laboratorium tertentu, terutama yang berkaitan dengan isolasi bakteri, saat ia memperkenalkan konsep media kultur padat.
Awalnya dia menggunakan irisan kentang sebagai media padat tetapi kemudian dia menambahkan gelatin ke kaldu daging dengan hasil yang lebih baik. Namun, ada kalanya jeli akan meleleh dan berubah menjadi biakan cair. Saat ini diketahui bahwa ini terjadi karena beberapa bakteri mampu menghidrolisis gelatin.
Saat itulah salah satu kolaboratornya datang dengan ide untuk menggunakan agar-agar, senyawa yang digunakan istrinya untuk mengentalkan manisannya.
Media kultur yang belum sempurna ini lambat laun menjadi lebih canggih, hingga mencapai media kultur yang dikenal saat ini.
Komposisi
Setiap media memiliki komposisi yang berbeda, tetapi penting untuk mengandung nutrisi khusus untuk perkembangan yang baik dari jenis mikroorganisme yang dicari.
Ini mungkin juga mengandung zat kimia tertentu yang membantu mengungkapkan jalur metabolisme yang dimiliki strain tertentu, atau yang menunjukkan adanya enzim tertentu.
Unsur penting lainnya adalah penggunaan zat penyangga. Ini membantu menjaga keseimbangan osmotik media, serta pH.
Mereka juga dapat mengandung karbohidrat dan indikator pH untuk menunjukkan fermentasi gula tambahan. Perubahan warna medium akan diamati jika ada pengasaman yang dihasilkan oleh fermentasi.
Beberapa media kultur mengandung zat penghambat. Tergantung pada zat yang digunakan, pertumbuhan beberapa mikroorganisme akan dibatasi dan yang lain akan disukai.
Jenis-jenis media kultur
Media kultur diklasifikasikan menurut berbagai kriteria. Yaitu: menurut konsistensinya, komposisinya dan fungsinya.
– Menurut konsistensinya
cairan
Mereka tidak mengandung agar-agar. Pertumbuhan bakteri atau jamur dibuktikan dengan kekeruhan kaldu, yang awalnya tembus cahaya.
Padat
Mereka mengandung antara 1,5 hingga 2% agar-agar. Campuran yang dipadatkan memiliki permukaan yang menahan gerakan halus pegangan platina, tanpa merusaknya.
setengah padat
Mereka mengandung sekitar 0,5% agar-agar, oleh karena itu, ini adalah keadaan peralihan antara cair dan padat. Ideal di media yang berfungsi untuk melihat motilitas. Mereka juga direkomendasikan untuk konservasi strain, karena mereka menjaga kelembaban lebih lama.
bifasik
Mereka adalah media yang disiapkan sedemikian rupa sehingga ada fase padat dan di atasnya ada media cair. Banyak digunakan untuk kultur darah.
– Menurut komposisinya
Media tanam alami
Mereka adalah zat yang diambil langsung dari alam untuk membudidayakan bakteri, menyediakan mereka dengan lingkungan yang dekat dengan bagaimana mereka biasanya berkembang di ekosistem . Contoh, susu, jus, darah encer, serum, dll.
Media kultur sintetis
Mereka adalah yang paling banyak digunakan saat ini, mereka adalah media dehidrasi yang kita peroleh di rumah komersial dan yang seluruh komposisi kimianya diketahui, karena telah dirancang secara strategis sesuai dengan jenis mikroorganisme yang akan diisolasi.
Media kultur semi-sintetik
Ini adalah kombinasi dari media sintetis yang unsur alaminya ditambahkan untuk memperkaya media.
Media kultur sel
Mereka adalah media khusus untuk menumbuhkan virus, karena mikroorganisme ini tidak dapat bertahan hidup di luar sel, mereka harus mengandung jaringan atau sel hidup dari hewan atau tumbuhan.
Contoh: kultur sel ginjal monyet atau telur berembrio.
– Menurut kegunaannya
Nutrisi, selektif, diferensial, transportasi, pengayaan, identifikasi, kuantifikasi koloni, pemeliharaan dan uji kepekaan media. Mereka akan dijelaskan nanti.
Fungsi
Terlepas dari jenis media kultur, mereka semua memiliki kesamaan dan mereka memfasilitasi atau mempromosikan reproduksi mikroorganisme tertentu. Perbedaannya terletak pada komposisi masing-masing, yang merupakan faktor penentu untuk utilitas akhir yang akan mereka miliki.
Masing-masing media budaya yang ada dirancang secara strategis untuk fungsi spesifik yang diciptakannya, yaitu semua memiliki landasan yang mengatur pedoman fungsi spesifiknya.
Perlu dicatat bahwa media kultur setelah ditabur harus mengalami kondisi suhu dan oksigen yang sesuai untuk jenis bakteri atau jamur yang akan diisolasi.
Misalnya, jika Anda ingin mengisolasi bakteri anaerob mesofilik, Anda dapat menggunakan agar darah dan diinkubasi dalam kondisi anaerobik (tanpa oksigen) pada suhu 37 ° C selama 48 jam.
Sekarang, jika jamur perlu diisolasi, digunakan agar Sabouraud dengan antibiotik. Itu diinkubasi dalam aerobiosis, pada suhu kamar selama beberapa hari, karena yang terakhir tumbuh lambat.
Media Kultur Sederhana Bergizi
Seperti namanya, media kultur ini mengandung zat-zat bergizi, seperti sumber vitamin, asam amino, nitrogen dan karbon, di antaranya dapat kita sebutkan: ekstrak daging atau ekstrak ragi, pati jagung, cerna pankreas, pepton, glukosa, dan lain-lain.
Mereka juga mengandung komponen lain yang menyediakan lingkungan dengan keseimbangan osmotik, karena sebagian besar tanaman membutuhkan pH mendekati 7,0. Unsur-unsur ini dapat berupa: natrium klorida, dinatrium fosfat, antara lain.
Pengencer adalah air suling dan media padat memiliki agar-agar.
Tujuan dari media kultur ini adalah untuk memulihkan mikrobiota bakteri atau jamur yang ada dalam sampel tertentu. Itu tidak membedakan antara mikroorganisme, karena mampu menumbuhkan sejumlah besar bakteri, baik Gram positif dan Gram negatif, serta ragi dan jamur miselium.
Mereka direkomendasikan untuk sampel penyemaian yang berasal dari tempat yang biasanya steril. Namun, mereka tidak cocok untuk mikroorganisme rewel.
Mereka juga berguna untuk pemeliharaan strain, selama mereka tidak mengandung glukosa.
Media budaya yang diperkaya
Jika darah atau darah yang dipanaskan ditambahkan ke media nutrisi sederhana, mereka menjadi media yang diperkaya (masing-masing agar darah dan agar coklat).
Media ini sangat berguna untuk menyemai sampel yang biasanya steril, untuk menyelamatkan strain yang lemah, dan untuk mengisolasi mikroorganisme yang membutuhkan nutrisi.
Media kultur selektif
Media kultur selektif selain mengandung nutrisi penting untuk pertumbuhan mikroorganisme tertentu yang diinginkan, juga ditambahkan zat penghambat, seperti antibiotik, antijamur, pewarna, garam empedu, dan lain-lain.
Zat penghambat memiliki tujuan untuk mengurangi variasi galur yang dapat tumbuh, mendukung pertumbuhan kelompok khusus yang ingin diselamatkan.
Contoh: EC broth (khusus untuk total dan fecal coliforms) atau agar Sabouraud dengan antibiotik (khusus untuk jamur).
Media budaya yang berbeda
Media diferensial mengandung unsur-unsur nutrisi yang diperlukan untuk pertumbuhan kelompok mikroorganisme tertentu dan juga mengandung zat yang dengan adanya mikroorganisme tertentu akan dimetabolisme atau didegradasi.
Artinya, mereka akan menghasilkan reaksi kimia yang dalam satu atau lain cara akan dibuktikan dalam media kultur.
Beberapa reaksi mengakali atau mengasamkan medium dan berkat adanya indikator pH, perubahan ini dapat dibuktikan melalui perubahan warna dalam medium dan koloni.
Oleh karena itu, di antara sekelompok besar bakteri yang dapat tumbuh dalam media ini, akan dibedakan antara bakteri yang memetabolisme atau mendegradasi zat dan yang tidak, hanya dengan mengamati warna koloni dan medianya.
Misalnya, agar darah memungkinkan seseorang untuk membedakan bakteri yang menyebabkan beta hemolisis (halo bening) dari bakteri yang menyebabkan hemolisis alfa (halo kehijauan) dan bakteri yang tidak menyebabkan hemolisis.
Media selektif dan diferensial
Contohnya adalah apa yang terjadi pada agar MacConkey. Ini selektif karena hanya memungkinkan pertumbuhan basil Gram negatif; dan ini berbeda, karena bakteri yang memfermentasi laktosa (koloni fuchsia) dapat dibedakan dari bakteri yang tidak memfermentasi (merah muda pucat atau tidak berwarna).
Media budaya transportasi
Seperti namanya, alat ini digunakan untuk mengangkut sampel yang telah diambil di tempat yang kurang lebih jauh ke laboratorium yang akan memproses sampel tersebut. Media transportasi menjaga sampel dalam kondisi terbaik sehingga diperoleh hasil yang andal.
Media kultur ini memiliki karakteristik yang sangat khusus, karena nutrisinya tidak dapat dilampaui, karena populasi bakteri yang ada diperlukan untuk tetap hidup, tetapi tanpa bertambah jumlahnya.
Mereka umumnya media semi-padat, memungkinkan sampel untuk tetap terhidrasi. Namun, tidak boleh ada kompromi dalam membawa sampel ke laboratorium sesegera mungkin. Contoh alat transportasi : Stuart medium, Cary Blair dan Amies.
Media pengayaan budaya
Media kultur ini berbentuk cair. Mereka digunakan untuk menyelamatkan patogen tertentu yang pada waktu tertentu mungkin ada dalam sampel dalam jumlah minimal.
Hal ini juga berguna untuk menyelamatkan strain patogen yang mungkin lemah karena pengobatan sebelumnya yang diterima. Contoh: air pepton, kaldu tioglikolat, dan kaldu selenit.
Media ini memiliki zat penghambat yang mencegah pertumbuhan mikrobiota yang menyertainya, dan nutrisi spesifik yang mendukung perkembangan mikroorganisme yang diinginkan.
Media kultur untuk tujuan identifikasi
Media ini mengandung zat yang dapat dimetabolisme secara kimia oleh bakteri tertentu, menghasilkan reaksi kimia yang menunjukkan adanya enzim atau jalur metabolisme tertentu.
Oleh karena itu, mereka digunakan sebagai tes biokimia yang membantu dalam pengenalan genus dan spesies dari kelompok galur tertentu. Contoh: Media Kligler menunjukkan apakah mikroorganisme mampu memfermentasi glukosa dan laktosa, jika menghasilkan hidrogen sulfida dan gas.
Media ini mengandung zat pengungkap yang memungkinkan reaksi diamati, seperti indikator pH, dan ion besi.
Tes sederhana ini dapat membedakan dua kelompok besar mikroorganisme bakteri, seperti bakteri yang termasuk dalam famili Enterobacteriaceae dari yang disebut bakteri non-fermentasi.
Alat untuk menghitung koloni
Ini adalah sederhana, media non-selektif yang berfungsi untuk kuantifikasi populasi mikroba, seperti media penghitungan standar. Jenis mikroorganisme yang akan tumbuh dalam media ini akan tergantung pada suhu dan kondisi oksigen yang terbentuk.
Media kultur untuk uji kepekaan
Media standar untuk tujuan ini adalah agar Müeller Hinton, media ini sangat ideal untuk mengevaluasi perilaku antibiotik yang berbeda terhadap mikroorganisme patogen yang diisolasi.
Hal ini terutama berguna pada bakteri ringan, sedangkan pada bakteri rewel hanya dapat digunakan jika dilengkapi dengan darah.
Media kultur untuk pemeliharaan
Tujuan dari cara ini adalah untuk memperbanyak mikroorganisme dan juga untuk mempertahankan kelangsungan hidup bakteri atau jamur selama mungkin dan juga untuk melestarikan fungsi fisiologisnya.
Karakteristik penting adalah bahwa media jenis ini tidak boleh mengandung glukosa, karena meskipun merupakan unsur yang memberikan pertumbuhan yang cepat, fermentasinya juga menghasilkan asam yang menurunkan kehidupan mikroorganisme.
Beberapa laboratorium perlu menjaga mikroorganisme tertentu tetap hidup untuk digunakan nanti dalam studi penelitian, kontrol internal, atau untuk tujuan pendidikan.
Persiapan
Saat ini ada banyak merek komersial yang mendistribusikan media budaya yang berbeda. Media datang dalam bentuk lyophilized atau dehidrasi, terkandung dalam stoples kedap udara dan terlindung dari cahaya.
Setiap media dilengkapi dengan label yang menyebutkan nama media, komponennya, nomor batch dan berapa banyak yang harus ditimbang untuk menyiapkan satu liter media kultur.
Air suling digunakan sebagai pengencer. Jumlah yang ditimbang dilarutkan dalam satu liter air suling sampai campuran dihomogenkan. Sebagian besar media diautoklaf, pada tekanan 15 pon, suhu 121 ° C, selama 15 menit.
Media cair diautoklaf yang sudah terdistribusi dalam tabung kerjanya masing-masing, sedangkan media padat diautoklaf dalam labu Erlenmeyer.
Yang terakhir dibiarkan berdiri sampai mencapai suhu 55 ° C dan disajikan dalam cawan Petri di dalam tudung aliran laminar atau di dekat pembakar Bunsen. Mereka dibiarkan memadat dan disimpan di lemari es terbalik.
Ada juga media kultur padat yang didistribusikan dalam tabung, memungkinkan mereka untuk memadat baik di kancing (lurus) atau di paruh seruling (miring).
Sebelum menggunakan media kultur yang telah disiapkan, baik padat atau cair, media tersebut harus ditempa terlebih dahulu sebelum disemai.
Pentingnya
Media kultur tidak diragukan lagi merupakan alat kerja yang sangat berharga bagi ahli mikrobiologi, karena memungkinkan untuk memulihkan agen infeksi yang pada saat tertentu dapat mempengaruhi individu atau mencemari makanan, lingkungan atau permukaan.
Dalam pengertian ini, dapat dikatakan bahwa mikrobiologi memiliki berbagai bidang, antara lain klinis, industri, lingkungan, mikrobiologi makanan, dan lain-lain, dan media kultur yang digunakan di semuanya.
Tentu saja, jenis media yang digunakan dalam setiap kasus dapat bervariasi sesuai dengan kebutuhan dan jenis sampel yang diproses. Kelompok mikroorganisme yang dicari juga mempengaruhi.
Isolasi mikroorganisme patogen atau penyebab kontaminasi sangat penting untuk dapat menerapkan pengobatan yang efektif atau mengadopsi prosedur yang membantu menghilangkan kontaminan yang bersangkutan.
Dalam kasus mikrobiologi klinis, tidak hanya penting untuk mengisolasi mikroorganisme dan mengidentifikasinya (mengetahui genus dan spesies), tetapi antibiogram juga harus dilakukan.
Penelitian ini, yang juga menggunakan media kultur, akan memungkinkan kita untuk mengatakan antimikroba mana yang sensitif dan resisten atau, singkatnya, yang dapat digunakan sebagai pengobatan dan mana yang tidak.
Oleh karena itu, media kultur pada umumnya tidak dapat kekurangan di laboratorium mikrobiologi, apapun daerahnya.
Akhirnya, dapat dikatakan bahwa media kultur telah memungkinkan untuk menyelidiki berbagai aspek baik bakteri maupun jamur.
Kontrol kualitas media kultur
Persiapan dan penggunaan media kultur tidak boleh dilakukan sembarangan. Di setiap laboratorium harus ada departemen yang menerapkan protokol kontrol kualitas pada media, setiap kali batch baru disiapkan, dan dengan demikian memastikan bahwa mereka disiapkan dengan benar, steril dan berfungsi.
Untuk menilai sterilitasnya, satu atau dua media diambil secara acak dari setiap batch dan diinkubasi pada suhu 37 ° C selama beberapa hari (seharusnya tidak ada pertumbuhan). Strain referensi ATCC (American Type Culture Collection) yang dikultur dan layak digunakan untuk memverifikasi fungsinya.
Pembuangan media kultur
Setelah menggunakan media kultur harus dibuang sedemikian rupa sehingga tidak mencemari lingkungan.
Untuk ini, bahan disterilkan dalam autoklaf sebelum dibuang. Selanjutnya, bahan dikeluarkan dari barang pecah belah. Yang terakhir ini kemudian dicuci, dikeringkan, disterilkan dan disimpan untuk digunakan nanti. Dalam kasus menggunakan piring sekali pakai, ini disterilkan dan kemudian dibuang dalam kantong khusus.
Referensi
- Mikrobiologi Borrego dalam perangko VIII. Robert Koch: Kemenangan ketekunan (I). Berita SEM 2018, 117 (1): 1-18 University of Malaga. Tersedia di: jornades.uab.cat/
- Volcy C. Kejadian dan evolusi postulat Koch dan hubungannya dengan fitopatologi. Sebuah tinjauan Kolom . 2008; 26 (1): 107-115. Tersedia di: scielo.org.co/
- Danau Burguet Nancy, Kastil Abraham Lourdes. Kontrol kualitas media kultur yang digunakan dalam pemantauan lingkungan di area produksi rahasia. Rev Cubana Hig Epidemiol 2013; 51 (2): 155-160. Tersedia dalam: scielo.
- Bonilla M, Pajares S, Vigueras J, Sigala J, Le Borgne S. Manual materi didaktik praktik mikrobiologi dasar. universitas otonom metropolitan. Divisi Ilmu Pengetahuan Alam dan Teknik. Unit Cuajimalpa. 2016.Tersedia di: cua.uam.mx/
- Carbajal A. Media kultur sel: ulasan. Labome Dunia laboratorium. Pusat Medis Universitas Pittsburgh, Amerika Serikat. 2013 tersedia dalam: es /
- Koneman E, Allen S, Janda W, Schreckenberger P, Winn W. (2004). Diagnosa Mikrobiologi. edisi ke-5. Editorial Panamericana SA Argentina.
- Forbes B, Sahm D, Weissfeld A. (2009). Diagnosa Mikrobiologi Bailey & Scott. 12 edisi Editorial Panamericana SA Argentina.