Enumeración de las algas mediante metodología cultivable

Fuente: Laboratorios del Dr. Ian Pepper y el Dr. Charles Gerba - Universidad de Arizona
Demostrando autor: Bradley Schmitz

Las algas son un grupo muy heterogéneo de microorganismos que tienen un rasgo común, es decir, la posesión de pigmentos fotosintéticos. En el ambiente, las algas pueden causar problemas para los propietarios de la piscina por el aumento en el agua. Las algas también pueden causar problemas en las aguas superficiales, como lagos y embalses, debido a que liberan toxinas algales. Más recientemente, las algas están siendo evaluadas como nuevas fuentes de energía a través biocombustibles algas. Algas son realmente las bacterias clasificadas como cianobacterias. Cyanobacteria no sólo producir, sino que también tiene la capacidad para fijar nitrógeno de la atmósfera. Otras algas son eucariotas, desde organismos unicelulares hasta organismos multicelulares complejos, como algas. Estos incluyen las algas verdes, los euglenoides, los dinoflagelados, las doradas Algas marrones, diatomeas, las algas marrones y las algas rojas. En los suelos, las poblaciones de algas son frecuentemente 10⁶ por gramo. Estos números son menores que los números correspondientes para bacterias, actinomicetos y hongos, sobre todo porque la luz solar necesaria para la fotosíntesis no puede penetrar bajo la superficie del suelo.

Porque las algas son fototróficas, obtención de energía de la fotosíntesis y el carbono de la biomasa a partir de dióxido de carbono, pueden cultivarse en medios de cultivo que consiste en la totalidad de nutrientes inorgánicos y sin un sustrato de carbono orgánico. La falta de sustrato orgánico impide el crecimiento de bacterias heterotróficas. Utilizando un medio de crecimiento inorgánico, algas originalmente presentan en suelo o agua puede ser cuantificado por el método del número más probable para el (MPN). El método MPN se basa en diluir sucesivamente una muestra, tal que las algas se se diluyen a la extinción. La presencia de algas en cualquier dilución es determinada por un signo positivo de crecimiento en el medio, que suele ser una baba verde de algas que resulta de la fotosíntesis. Uso de tubos de replicar a cada dilución y una evaluación estadística del número de tubos positivos para el crecimiento en cualquier dilución determinada permiten el número de algas presentes en la muestra original para calcular. Tablas MPN se han desarrollado y publicado específico para un diseño particular de la MPN, incluyendo el número de repeticiones en cada dilución.

1. Pesar una muestra de 10 g de suelo que ha sido recogida húmeda del campo, o había agua agregado a él para que permanezca húmedo durante 2-3 días. Tenga en cuenta que el suelo debe ser húmedo pero no saturado.
2. Preparar una serie de diluciones 10 veces mediante la adición de 10 g de suelo en 95 mL de solución de Bristol modificado (figura 1). Para crear solución de Bristol modificado, disolver las siguientes en 1.000 mL de agua: 0.25 g de NaNO₃, 0,025 g CaCl₂, 0,075 g de MgSO^–₄ · 7H₂O, 0,075 g de K₂HPO₄, 0,018 g KH₂PO₄, 0,025 g NaCl y 0,5 mg FECLAS_3.
3. Seguir con la serie de la dilución por la adición de 1 mL de suspensión A 9 mL de la solución y más diluciones secuenciales de Bristol.
4. Inocular los 5 tubos de replicar cada que contiene 9 mL de solución de Bristol modificado con 1 mL de las diluciones 10^-2 a 10^-6 (tabla 1).
5. Incubar los tubos cerrados hasta por 4 semanas en un área expuesta a la luz solar.
6. Observar los tubos para el crecimiento de las algas una vez cada 7 días. Tubos con crecimiento de las algas aparecen verdes.

Figura 1. Cómo hacer una serie de diluciones 10 veces.

Tabla 1. Tubos y diluciones.

Figura 2 es un ejemplo de resultados representativos.

p ₁ es elegido para ser el número de réplicas tubos de la dilución más alta (menos concentrada en el suelo) que tiene el mayor número de tubos positivos. Aquí, las repeticiones del tubo B no cuentan, porque esos de tubo C son de una dilución mayor. En contraste, el número de tubos de tubo que mostrar un signo positivo de crecimiento es menor que los del tubo C. Así, p₁ = 5.

p ₂ y p₃ son elegidos para ser el número de tubos en las dos diluciones mayores que muestran un signo positivo de crecimiento. Por lo tanto, p₂ = 3 y p₃ = 1.

El valor de p₁ se puede encontrar mirando la primera columna en la tabla 2. La misma se realiza en la columna de₂ p. Entonces, el valor de p₃ (en la parte superior) se cruza con los dos definidos por los valores de p₁ y p₂. En este ejemplo, el valor es 1,1 organismos por mL.

Dividir este valor por la concentración del suelo en la dilución a la que asigna p₂. En este ejemplo, se trata de tubo D.

Así, en este ejemplo, había 1.1 x 10⁴ células de algas por g de suelo. Este valor es bastante típico del número de algas que se encuentran en el suelo.

Figura 2. Resultado hipotético de un experimento de la enumeración de las algas. Tubos sombreados indican la presencia de algas. Tubos no sombreados representan la ausencia de algas.

Tabla 2. Número más probable para el uso con el diseño experimental en este ejercicio.

La metodología MPN es útil, porque permite estimar una población funcional basada en un proceso de atribución. En el ejemplo, el proceso funcional fue la fotosíntesis realizada por algas, que permitió para el crecimiento en ausencia de carbono orgánico. Esto permitió total poblaciones de algas en el suelo a enumerar.

MPN se utiliza también para estimar el número de un determinado tipo de patógenos microbianos en el agua, tales como Salmonella, utilizando la resistencia de Salmonella a verde de Malaquita.

Otro uso es la estimación de los hongos micorrízicos inocular las diluciones de suelo en una planta huésped y mirando para la colonización de raíz por los hongos.