Analisi della curva di crescita batterica e sue applicazioni ambientali

Overview

Fonte: Laboratori del Dr. Ian Pepper e del Dr. Charles Gerba - Università dell'Arizona
Autore dimostrativo: Luisa Ikner

I batteri sono tra le forme di vita più abbondanti sulla Terra. Si trovano in ogni ecosistema e sono vitali per la vita di tutti i giorni. Ad esempio, i batteri influenzano ciò che le persone mangiano, bevono e respirano, e in realtà ci sono più cellule batteriche all'interno del corpo di una persona rispetto alle cellule di mammifero. A causa dell'importanza dei batteri, è preferibile studiare particolari specie di batteri in laboratorio. Per fare questo, i batteri vengono coltivati in condizioni controllate in coltura pura, il che significa che è in esame un solo tipo di batterio. I batteri crescono rapidamente in coltura pura e il numero di cellule aumenta drasticamente in un breve periodo di tempo. Misurando il tasso di aumento della popolazione cellulare nel tempo, si deve sviluppare una "curva di crescita". Questo è importante quando si mira a utilizzare o inoculare numeri noti dell'isolato batterico, ad esempio per migliorare la crescita delle piante, aumentare la biodegradazione di sostanze organiche tossiche o produrre antibiotici o altri prodotti naturali su scala industriale.

Procedure

1. Raccolta delle aliquote di coltura batterica

Un giorno prima della raccolta dei punti temporali di crescita, inoculare 20 mL di brodo di soia triptasi (TSB) in un matraccio da 50 ml con E. coli.
Incubare durante la notte a 27 °C. Questo periodo di incubazione relativamente lungo si traduce in una popolazione in fase stazionaria di E. coli selvatico di circa 10⁹ CFU/ml.
Il giorno seguente, utilizzare 100 μL della coltura preparata per inoculare 250 mL di TSB..

Results

A seguito di un esperimento di placcatura di diluizione seriale, sono stati ottenuti i seguenti dati. All'inizio della crescita esponenziale qui designata come tempo t = 0, la concentrazione iniziale di cellule batteriche è di 1.000 CFU / mL. Al tempo t = 6 h, la concentrazione delle cellule è di 16.000 CFU/mL.

Ora, X = 2ⁿ x X₀

Dove: X₀ = concentrazione iniziale di cellule = 1.000 CFU/mL
X = concentrazione di cellule do..

Application and Summary

La conoscenza della cinetica di crescita batterica e dei numeri batterici in un terreno di coltura è importante sia dal punto di vista della ricerca che da quello commerciale. Nella ricerca, è spesso fondamentale conoscere il numero di batteri in un campione, in modo che l'esperimento possa essere replicato, se necessario, con gli stessi identici numeri. Ad esempio, durante gli esperimenti in cui gli inoculanti batterici vengono aggiunti a un appezzamento di terreno, è necessario aggiungere un minimo di^{10 4}...