Como fornecedor de Bacillus subtilis, muitas vezes me perguntam sobre a mídia de cultura mais adequada para cultivar essa notável bactéria. Bacillus subtilis é uma bactéria grama - positiva, em forma de haste, conhecida por sua ampla gama de aplicações, da produção de enzimas industriais ao uso agrícola como agente de biocontrole. Neste blog, vou me aprofundar nas diferentes mídias de cultura que são bem - adequadas para o crescimento de Bacillus subtilis.
Nutrient - Rich Media Geral
Um dos meios mais usados para cultivar Bacillus subtilis é o ágar nutriente (NA) e o caldo de nutrientes (NB). O ágar nutriente é um meio sólido, enquanto o caldo de nutrientes é líquido. Esses meios são compostos de nutrientes básicos, como peptona, extrato de carne bovina e cloreto de sódio. A peptona fornece uma fonte de nitrogênio na forma de aminoácidos e peptídeos, essenciais para a síntese de proteínas bacterianas. O extrato de carne bovina contém vitaminas, carboidratos e outros fatores de promoção de crescimento. O cloreto de sódio ajuda a manter o equilíbrio osmótico do meio.
Bacillus subtilis cresce bem em ágar nutrientes, formando colônias tipicamente grandes, planas e irregulares. No caldo de nutrientes, causa turbidez à medida que multiplica. A simplicidade e o custo - eficácia dessas mídias os tornam uma escolha popular em laboratórios para a cultura de rotina de Bacillus subtilis.
Mídia sintética
Os meios sintéticos são formulados com componentes quimicamente definidos. Eles são úteis quando os pesquisadores precisam controlar com precisão os nutrientes disponíveis para as bactérias. Para Bacillus subtilis, um meio sintético pode conter sais inorgânicos como fosfato de potássio, sulfato de magnésio e sulfato de amônio, juntamente com uma fonte de carbono como a glicose.
A vantagem dos meios sintéticos é que eles permitem o estudo dos requisitos nutricionais específicos do Bacillus subtilis. Por exemplo, ao variar a concentração de um nutriente específico, os cientistas podem determinar como isso afeta a taxa de crescimento, esporulação ou produção de metabólitos da bactéria. No entanto, a preparação dos meios sintéticos pode ser mais tempo - consumindo e caro em comparação com a mídia geral.
Mídia seletiva
Em alguns casos, é necessário isolar Bacillus subtilis de uma cultura mista. Os meios seletivos são projetados para inibir o crescimento de outros microorganismos, e permitem que Bacillus subtilis prospere. Um desses meio seletivos é o ágar salgado de manitol (MSA). Embora o MSA seja comumente usado para o isolamento de espécies de Staphylococcus, ele também pode ser usado para selecionar Bacillus subtilis até certo ponto.
O MSA contém uma alta concentração de sal (cloreto de sódio a 7,5%), que inibe o crescimento de muitas bactérias não -halotolerantes. O manitol é a fonte de carboidratos no meio, e Bacillus subtilis pode fermentar o manitol, produzindo ácido que causa uma alteração na cor do indicador de pH no meio. Essa propriedade pode ser usada para diferenciar Bacillus subtilis de outras bactérias que podem estar presentes na amostra.
Mídia enriquecida
Os meios enriquecidos são usados para promover o crescimento de bactérias metigas ou para melhorar o crescimento de um microorganismo específico. Para Bacillus subtilis, o ágar no sangue pode ser usado como meio enriquecido. O ágar sanguíneo contém um meio de base (geralmente ágar nutriente) suplementado com 5 a 10% de sangue ou sangue de cavalo.
O sangue fornece nutrientes adicionais, como hemina e fatores de crescimento que podem estimular o crescimento de Bacillus subtilis. Algumas cepas de Bacillus subtilis podem mostrar beta - hemólise no ágar sanguíneo, que é a lise completa dos glóbulos vermelhos, resultando em uma zona clara ao redor das colônias. Essa atividade hemolítica pode ser uma característica importante para a identificação de certas cepas.
Mídia para produção industrial
Em um ambiente industrial, a escolha da mídia de cultura para Bacillus subtilis é frequentemente impulsionada pelo custo, escalabilidade e produto desejado. Para a produção de enzimas, como proteases e amilases, são preferidos meios contendo fontes baratas de carbono e nitrogênio. Por exemplo, o licor íngreme de milho, um produto do processo de moagem de milho - pode ser usado como fonte de nitrogênio. É rico em aminoácidos, peptídeos e vitaminas.
O amido pode ser usado como fonte de carbono, especialmente ao produzir amilases. O uso desses meios industriais - de grau não apenas reduz o custo de produção, mas também permite o cultivo de grande escala de Bacillus subtilis.
Mídia especializada para esporulação
Bacillus subtilis tem a capacidade de formar esporos sob certas condições. Os esporos são altamente resistentes a tensões ambientais e são importantes para a sobrevivência a longo prazo da bactéria. Para induzir esporulação, meios como Schaeffer - Fulton Medium podem ser usados.
Este meio contém componentes que acionam o processo de esporulação, como íons de cálcio e aminoácidos específicos. A formação de esporos pode ser visualizada usando técnicas de coloração, como a mancha Schaeffer - Fulton Sore, que diferencia entre células vegetativas e esporos.
Comparando com as espécies de bacilus relacionadas
É interessante notar as diferenças nos requisitos de mídia de cultura de Bacillus subtilis em comparação com espécies relacionadas comoBacillus megaterium, Assim,Bacillus licheniformis (Agrícola), eBacillus mucilaginosus krassilnikov. Enquanto muitos dos meios gerais, como ágar nutrientes e caldo de nutrientes, podem apoiar o crescimento dessas espécies de Bacillus, cada um pode ter preferências nutricionais únicas.
Por exemplo, o Bacillus megaterium pode exigir uma concentração um pouco maior de certos aminoácidos para o crescimento ideal, enquanto Bacillus licheniformis pode ser mais eficiente na utilização de carboidratos complexos. Compreender essas diferenças pode ajudar no cultivo e identificação seletiva dessas espécies em uma amostra mista.
Conclusão
Em conclusão, a escolha do meio de cultura para Bacillus subtilis depende do objetivo do cultivo. Seja para o trabalho de laboratório de rotina, pesquisa sobre suas propriedades fisiológicas, produção industrial de enzimas ou isolamento de uma cultura mista, existem vários meios disponíveis. Cada tipo de mídia tem suas próprias vantagens e desvantagens e, selecionando cuidadosamente o meio apropriado, pode -se garantir o cultivo bem -sucedido de Bacillus subtilis.
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Referências
- Madigan, MT, Martinko, JM, Bender, KS, Buckley, DH, & Stahl, DA (2018). Biologia de Microorganismos de Brock. Pearson.
- Pelczar, MJ, Chan, ECS e Krieg, NR (1993). Microbiologia: conceitos e aplicações. McGraw - Hill.
- Atlas, RM (2010). Manual de meios microbiológicos. CRC Press.