- Técnicas de isolamento de microorganismos
- Arranhões ou riscos
- Fusão com o meio ou revestimento
- Diluições em série
- Procedimento de enriquecimento
- Técnica única ou exclusiva
- Técnicas personalizadas
- Importância
- Referências
O isolamento de microrganismos envolve um conjunto de técnicas utilizadas para extrair e separar as espécies de micróbios de interesse de seu habitat natural para um habitat in vitro. Essas técnicas são um conjunto de muitas ferramentas básicas e necessárias para estudos microbiológicos.
A maioria dos microrganismos conhecidos e definidos pela ciência são aqueles que puderam ser isolados e mantidos em recipientes que simulam, em parte, as condições intrínsecas dos locais onde vivem.
Imagem típica de colônias de microrganismos semelhantes a bactérias isoladas em um meio sólido dentro de uma placa de Petri (imagem de nadya_il em www.pixabay.com)
Talvez um dos primeiros homens a praticar o isolamento de microrganismos foi Anton Van Leeuwenhoek (1632-1723), que coletou e isolou amostras de micróbios de um grande número de lugares e ecossistemas para observá-los cuidadosamente sob as centenas de microscópios que projetou..
No entanto, só na época dos cientistas Louis Pasteur e Robert Koch, ao longo do século XIX, começaram a ser realizadas práticas rigorosas que serviam para isolar microrganismos específicos, tudo para poder estudá-los em detalhe..
Ao contrário de Leeuwenhoek, esses pesquisadores se concentraram em isolar espécies definidas de outras espécies de micróbios do ambiente. Além disso, eles estavam interessados em mantê-los vivos o maior tempo possível fora de seu ambiente natural.
Hoje, técnicas precisas foram desenvolvidas para o isolamento e crescimento de muitos microrganismos diferentes obtidos de quase todos os ambientes da biosfera.
Técnicas de isolamento de microorganismos
Todos os isolamentos de microrganismos começam com a coleta de uma amostra na natureza onde os microrganismos de interesse são encontrados. Esses locais podem ser feridas em tecidos de animais ou vegetais, solos ou substratos, poças, mares, superfícies como pele, etc.
A amostra é retirada tocando ou apoiando um recipiente que possui um meio com os requisitos adequados para o crescimento de microrganismos na superfície da qual se deseja isolar. Neste recipiente você obterá o que é conhecido como "cultura" de micróbios.
Geralmente, a primeira safra a ser obtida em habitats naturais é, sem dúvida, uma "cultura mista", ou seja, é composta por um grande número de diferentes espécies de micróbios.
Porém, a maioria das espécies de microrganismos podem ser isoladas umas das outras em laboratório, buscando obter culturas de microrganismos onde crescem apenas as espécies de interesse ou, em outras palavras, obtendo “culturas puras”.
Em essência, o processo que se realiza para obter “culturas puras” é conhecido como “isolamento de microrganismos”.
Existem inúmeras técnicas de isolamento de microrganismos, existindo inclusive algumas específicas para um determinado tipo de microrganismo em particular. Em outros casos, é possível obter uma cultura pura apenas através da coleta da amostra no ambiente natural.
Entre as técnicas de isolamento mais utilizadas para separar uma espécie de interesse encontrada em meios de cultura mistos estão:
Arranhões ou riscos
Talvez este seja o método mais amplamente utilizado para isolar microrganismos. Essa técnica consiste em preparar um meio sólido estéril com todos os compostos nutricionais necessários ao crescimento do microrganismo em um recipiente de vidro, como uma placa de Petri.
Utilizando um instrumento fino, geralmente pontiagudo, o microrganismo a ser isolado na cultura mista é tocado, então, no meio sólido estéril, a ponta do instrumento com o qual o microrganismo foi tocado começa a deslizar de um lado para o outro ao longo de todo o placa de carro.
Isso é feito intensamente para frente e para trás na superfície do meio sólido ou agarizado, como se fosse um zigue-zague. Geralmente é feito até que cerca de um terço do diâmetro do ágar na placa seja coberto.
Fusão com o meio ou revestimento
Para este método, uma diluição do meio onde vivem os micróbios coletados é realizada até o ponto em que apenas algumas centenas de células permanecem para cada mililitro do meio onde foram diluídas.
Desta diluição alguns mililitros são retirados e misturados com o meio que será adicionado ao recipiente antes de solidificar. Como é feita a mistura entre o meio agarizado e o meio líquido onde estão os microrganismos, estes permanecem imersos no meio e só são visíveis até proliferarem como colônia.
À medida que se desenvolvem como colônia, é mais fácil separá-los do resto dos microrganismos com outros métodos, como arranhar, por exemplo.
Diluições em série
Este método consiste em fazer diluições seriadas do meio onde os microrganismos se encontram. Exemplo disso são as diluições que são feitas para purificar o Lactococcus lactis ou Lactobacillus acidophilus, bactérias responsáveis pela produção de queijo e iogurte.
Aproximadamente 1 mililitro é retirado de um tubo contendo leite azedo ou iogurte previamente fermentado e este mililitro é inoculado em leite estéril sem microorganismos. Mais tarde, cerca de um mililitro do dito leite é retirado e o processo é repetido.
Repete-se aproximadamente três ou quatro vezes consecutivas, com as quais é muito provável a obtenção de Lactococcus lactis ou Lactobacillus acidophilus em meio isolado de contaminantes que podem representar outros micróbios.
Fotografia detalhada do local e materiais típicos para isolamento de microrganismos (Imagem de Sintija Valucka em www.pixabay.com)
Procedimento de enriquecimento
Essa metodologia é alcançada através do crescimento dos microrganismos em meios de cultura em condições que estimulem ou facilitem o crescimento da espécie de interesse e, em muitos casos, em condições que inibam o crescimento de outros microrganismos contaminantes.
Bactérias do gênero Salmonella crescem em meios de cultura enriquecidos com selenito, uma vez que esses microrganismos transformam o selenito em selênio para metabolizá-lo. O selenito no meio torna difícil assimilar os nutrientes para microrganismos que não sejam salmonelas.
Técnica única ou exclusiva
Esta é talvez a técnica mais difícil e menos eficaz para isolar micróbios. Trata-se de colocar uma gota do meio (amostra) onde os microrganismos estão alojados em uma lamela estéril e, em seguida, colocá-lo no palco do microscópio.
Posteriormente, durante a observação, uma única célula é removida com a ajuda de uma micropipeta estéril. A gota é colocada em outra lamínula estéril que é incubada na temperatura apropriada para o microrganismo. Finalmente, é observado novamente sob o microscópio para mostrar crescimento.
Se na nova observação, novas células se desenvolveram a partir da célula individual que foi retirada, elas são adicionadas ao meio de cultura estéril para obter uma cultura pura totalmente isolada.
Técnicas personalizadas
Existem inúmeros micróbios diferentes no planeta Terra que estão espalhados por quase todos os ecossistemas conhecidos. Alguns microrganismos são conhecidos como Extremófilos e requerem condições únicas para seu desenvolvimento e crescimento.
Estas condições extremas são vantajosas e desvantajosas para o isolamento, uma vez que, embora apenas permitam o crescimento destes microrganismos, podem ser difíceis de recriar in vitro.
Importância
O isolamento de microrganismos tem representado um dos avanços mais importantes para a área da ciência e da medicina. Isso tem permitido à humanidade estudar e desenvolver tratamentos eficazes contra diferentes patógenos microbianos.
Hoje se sabe com certeza que os microrganismos constituem uma parte essencial de todos os ecossistemas, pelo que conseguir o isolamento de alguns deles com relativa importância para o homem permite aos investigadores estudá-los intensamente, de forma a compreender em profundidade. seu papel em cada ecossistema.
Referências
- De Kruif, P. (1996). Caçadores de micróbios. Houghton Mifflin Harcourt.
- López, MJ, Nichols, NN, Dien, BS, Moreno, J., & Bothast, RJ (2004). Isolamento de microrganismos para desintoxicação biológica de hidrolisados lignocelulósicos. Applied Microbiology and Biotechnology, 64 (1), 125-131.
- Spigno, G., Tramelli, L., Galli, R., Pagella, C., & De Faveri, DM (2005). Biofiltração de vapores de diclorometano: isolamento de microrganismos.
- Tresner, HD e Hayes, JA (1970). Metodologia aprimorada para isolar microrganismos do solo. Appl. Environ. Microbiol., 19 (1), 186-187.
- Willey, JM, Sherwood, L., & Woolverton, CJ (2009). Princípios de microbiologia de Prescott. Boston (MA): McGraw-Hill Higher Education.