Agar Baird Parker: Podłoże do izolacji i identyfikacji Staphylococcus aureus

Wprowadzenie

Agar Baird Parker (ABP) jest selektywnym podłożem hodowlanym stosowanym do izolacji i identyfikacji Staphylococcus aureus, ważnego patogenu odpowiedzialnego za zatrucia pokarmowe.

Zasada Działania

Agar Baird Parker (ABP) działa na zasadzie selektywnego wzrostu i różnicowania Staphylococcus aureus. Podłoże zawiera składniki odżywcze niezbędne do wzrostu bakterii, a także składniki hamujące wzrost innych mikroorganizmów, co czyni je selektywnym dla S. aureus. Kluczowe składniki podłoża ABP obejmują⁚

• Wysokie stężenie soli (7,5% NaCl)⁚ S. aureus jest znany ze swojej tolerancji na wysokie stężenia soli, co pozwala mu rosnąć na tym podłożu, podczas gdy większość innych bakterii jest hamowana.
• Tellurite potasu⁚ S. aureus redukuje tellurite potasu do czarnego telluru, tworząc charakterystyczne czarne kolonie na podłożu.
• Żółtko jaja⁚ S. aureus produkuje enzym lipazę, który rozkłada lecytynę w żółtku jaja, tworząc wyraźną strefę przejaśnienia wokół kolonii.

Kombinacja tych składników umożliwia selektywne wzrastanie S. aureus i różnicowanie go od innych gatunków Staphylococcus. Czarne kolonie z otaczającą je strefą przejaśnienia są charakterystyczne dla S. aureus. Dodatkowe testy, takie jak test koagulazy, mogą być przeprowadzone w celu potwierdzenia identyfikacji.

Skład Agaru Baird Parker

Agar Baird Parker (ABP) składa się z następujących składników⁚

• Pepton wołowy⁚ Źródło azotu, aminokwasów i innych substancji odżywczych niezbędnych do wzrostu bakterii.
• Pepton sojowy⁚ Dodatkowe źródło azotu, aminokwasów i witamin.
• Ekstrakt drożdżowy⁚ Źródło witamin z grupy B, aminokwasów i innych czynników wzrostowych.
• Skrobia kukurydziana⁚ Działa jako czynnik klarujący, zapobiegając tworzeniu się mętnego podłoża.
• Chlorek sodu (NaCl)⁚ Utrzymuje prawidłowe ciśnienie osmotyczne, a także działa selektywnie, hamując wzrost niektórych bakterii.
• Tellurite potasu⁚ Działa jako inhibitor wzrostu dla większości bakterii, ale S. aureus redukuje go do czarnego telluru, tworząc charakterystyczne czarne kolonie.
• Żółtko jaja⁚ Działa jako wskaźnik obecności lipazy, enzymu produkowanego przez S. aureus, który rozkłada lecytynę w żółtku jaja, tworząc strefę przejaśnienia wokół kolonii.
• Agar⁚ Substancja żelująca, która nadaje podłożu stałą konsystencję.

Składniki te są rozpuszczone w wodzie destylowanej i sterylizowane w autoklawie. Po ostudzeniu do temperatury około 45-50°C, do podłoża dodaje się 10% zawiesiny żółtka jaja, a następnie rozlewa się je do płytek Petriego.

Przygotowanie Podłoża

Przygotowanie podłoża Agar Baird Parker (ABP) wymaga kilku etapów, które należy przeprowadzić w sterylnych warunkach, aby zapewnić dokładność i bezpieczeństwo pracy.

1. Przygotowanie roztworu podłoża⁚ Odważ odpowiednią ilość proszku podłoża ABP zgodnie z instrukcją producenta. Rozpuść proszek w odpowiedniej ilości wody destylowanej, mieszając dokładnie, aby uzyskać jednorodny roztwór.
2. Sterylizacja⁚ Roztwór podłoża należy sterylizować w autoklawie w temperaturze 121°C przez 15 minut.
3. Ostudzenie⁚ Po sterylizacji, ostudź roztwór podłoża do temperatury około 45-50°C.
4. Dodanie żółtka jaja⁚ Przygotuj 10% zawiesinę żółtka jaja, mieszając żółtko jaja z buforowanym roztworem soli fizjologicznej. Dodaj tę zawiesinę do ostudzonego roztworu podłoża, dokładnie mieszając.
5. Rozlanie do płytek⁚ Rozlej przygotowane podłoże do sterylnych płytek Petriego, tak aby każda płytka zawierała odpowiednią ilość podłoża. Pozostaw płytki do zastygnięcia w temperaturze pokojowej.

Przygotowane płytki z podłożem ABP są gotowe do użycia. Należy je przechowywać w lodówce w temperaturze 2-8°C i użyć w ciągu 2-3 tygodni.

Interpretacja Wyników

Po inkubacji płytek z podłożem ABP, należy ocenić wzrost bakterii i przeprowadzić interpretację wyników, aby zidentyfikować Staphylococcus aureus.

Wzrost Bakterii

Po inkubacji płytek z podłożem ABP w temperaturze 35-37°C przez 18-24 godziny, należy ocenić wzrost bakterii. Wzrost na podłożu ABP jest wskaźnikiem obecności bakterii tolerujących wysokie stężenie soli, co jest cechą charakterystyczną dla Staphylococcus aureus.

Kolonie Staphylococcus aureus na podłożu ABP charakteryzują się następującymi cechami⁚

• Kształt⁚ Okrągłe lub lekko owalne.
• Rozmiar⁚ Średnica około 1-3 mm.
• Barwa⁚ Czarne lub szare, ze względu na redukcję telluritu potasu do czarnego telluru.
• Połysk⁚ Matowy lub lekko błyszczący.
• Struktura⁚ Gładkie lub lekko wypukłe.

Należy jednak pamiętać, że inne gatunki bakterii również mogą rosnąć na podłożu ABP, np. Staphylococcus epidermidis. Dlatego też, identyfikacja S. aureus wymaga dodatkowych testów, takich jak test koagulazy.

Reakcja Koagulazy

Test koagulazy jest kluczowym testem potwierdzającym identyfikację Staphylococcus aureus. Koagulaza jest enzymem wytwarzanym przez S. aureus, który powoduje koagulację (krzepnięcie) osocza krwi. Test koagulazy przeprowadza się w celu potwierdzenia, czy bakterie rosnące na podłożu ABP rzeczywiście są S. aureus.

Test koagulazy można przeprowadzić na kilka sposobów, ale najczęstszą metodą jest test płytkowy. W tej metodzie, niewielka ilość kolonii bakterii pobranych z podłoża ABP jest przenoszona na płytkę z osoczem krwi. W przypadku S. aureus, koagulaza spowoduje koagulację osocza krwi w ciągu 2-4 godzin, tworząc widoczny skrzep.

Pozytywny wynik testu koagulazy potwierdza obecność Staphylococcus aureus. Negatywny wynik testu koagulazy oznacza, że bakterie rosnące na podłożu ABP nie są S. aureus. Test koagulazy jest ważnym narzędziem w identyfikacji S. aureus, ponieważ pozwala odróżnić go od innych gatunków Staphylococcus, które nie wytwarzają koagulazy.

Redukcja Telluritu

Redukcja telluritu jest jedną z kluczowych cech charakterystycznych dla Staphylococcus aureus na podłożu Agar Baird Parker (ABP). Tellurite potasu jest składnikiem podłoża ABP, który działa jako inhibitor wzrostu dla większości bakterii, ale S. aureus jest w stanie go redukować do czarnego telluru. Ta redukcja telluritu jest katalizowana przez enzym reduktazę telluritu, który jest produkowany przez S. aureus.

W wyniku redukcji telluritu, kolonie S. aureus na podłożu ABP stają się czarne lub szare. To zabarwienie jest charakterystyczne dla S. aureus i stanowi ważną wskazówkę w jego identyfikacji. Należy jednak pamiętać, że inne gatunki bakterii, takie jak Staphylococcus epidermidis, również mogą rosnąć na podłożu ABP, ale nie redukują telluritu. Dlatego też, czarny kolor kolonii na podłożu ABP jest ważnym, ale nie wystarczającym kryterium do identyfikacji S. aureus.

Dodatkowe testy, takie jak test koagulazy i reakcja żółtka jaja, są niezbędne do potwierdzenia identyfikacji S. aureus.

Reakcja Żółtka Jajecznego

Reakcja żółtka jajecznego na podłożu Agar Baird Parker (ABP) jest kolejnym ważnym wskaźnikiem obecności Staphylococcus aureus. Podłoże ABP zawiera żółtko jaja, które służy jako substrat dla lipazy, enzymu produkowanego przez S. aureus. Lipaza rozkłada lecytynę w żółtku jaja, tworząc wyraźną strefę przejaśnienia wokół kolonii S. aureus.

W przypadku S. aureus, wokół kolonii na podłożu ABP powstaje wyraźna strefa przejaśnienia, która jest wynikiem rozkładu lecytyny przez lipazę. Strefa ta jest widoczna jako obszar wokół kolonii, gdzie podłoże jest bardziej przezroczyste. Ta reakcja żółtka jaja jest charakterystyczna dla S. aureus i stanowi dodatkową wskazówkę w jego identyfikacji.

Należy jednak pamiętać, że niektóre inne gatunki bakterii, takie jak Staphylococcus epidermidis, również mogą wytwarzać lipazę. Dlatego też, reakcja żółtka jaja nie jest wystarczającym kryterium do identyfikacji S. aureus. Test koagulazy i redukcja telluritu są niezbędne do potwierdzenia identyfikacji S; aureus.

Zastosowania Agaru Baird Parker

Agar Baird Parker (ABP) jest szeroko stosowany w mikrobiologii żywności i mikrobiologii klinicznej do izolacji i identyfikacji Staphylococcus aureus.

Mikrobiologia Żywności

W mikrobiologii żywności, Agar Baird Parker (ABP) jest niezwykle ważnym narzędziem do monitorowania bezpieczeństwa żywności. Staphylococcus aureus jest powszechnym patogenem występującym w żywności, który może produkować enterotoksyny powodujące zatrucia pokarmowe. Enterotoksyny te są odporne na działanie ciepła, co oznacza, że gotowanie lub przetwarzanie żywności nie zawsze eliminuje ryzyko zatrucia.

Agar ABP pozwala na izolację i identyfikację S. aureus w różnych produktach spożywczych, takich jak mięso, drób, produkty mleczne, jaja, owoce morza, warzywa i produkty piekarnicze. Analiza obecności S. aureus w żywności jest kluczowa dla zapewnienia bezpieczeństwa konsumentów i zapobiegania zatruciom pokarmowym.

W przemyśle spożywczym, Agar ABP jest wykorzystywany do monitorowania higieny produkcji, identyfikacji źródeł zanieczyszczenia i oceny skuteczności procesów przetwarzania żywności. Wyniki badań na podłożu ABP pomagają w podejmowaniu decyzji dotyczących bezpieczeństwa żywności i wdrażaniu odpowiednich środków zapobiegawczych.

Mikrobiologia Kliniczna

W mikrobiologii klinicznej, Agar Baird Parker (ABP) jest również szeroko stosowany do izolacji i identyfikacji Staphylococcus aureus, który jest częstym sprawcą zakażeń u ludzi. S. aureus może powodować różne infekcje, w tym zapalenie płuc, zapalenie wsierdzia, zapalenie kości i stawów, a także zakażenia skóry i tkanek miękkich.

W laboratoriach klinicznych, Agar ABP jest wykorzystywany do badania próbek pobranych od pacjentów, takich jak krew, mocz, plwocina, wymaz z nosa i gardła, a także wymaz z ran. Pozwala to na szybkie i dokładne zidentyfikowanie S. aureus jako czynnika etiologicznego infekcji.

Identyfikacja S. aureus w próbkach klinicznych jest kluczowa dla szybkiego i skutecznego leczenia infekcji. Wczesne rozpoznanie zakażenia S. aureus umożliwia zastosowanie odpowiednich antybiotyków, co zmniejsza ryzyko powikłań i poprawia szanse na wyleczenie. Agar ABP stanowi cenne narzędzie dla mikrobiologów klinicznych w walce z zakażeniami bakteryjnymi.

Zalety i Ograniczenia Agaru Baird Parker

Agar Baird Parker (ABP) posiada liczne zalety, ale także pewne ograniczenia, które należy wziąć pod uwagę podczas jego stosowania.

Zalety

Agar Baird Parker (ABP) posiada wiele zalet, które czynią go popularnym i skutecznym podłożem do izolacji i identyfikacji Staphylococcus aureus. Do najważniejszych zalet ABP należą⁚

• Selektywność⁚ Podłoże ABP jest selektywne dla S. aureus, co oznacza, że hamuje wzrost innych bakterii, ułatwiając izolację S. aureus z mieszaniny mikroorganizmów. Wysokie stężenie soli (7,5% NaCl) w podłożu hamuje wzrost większości bakterii, podczas gdy S. aureus toleruje wysokie stężenia soli.
• Różnicowanie⁚ Podłoże ABP pozwala na różnicowanie S. aureus od innych gatunków bakterii na podstawie jego zdolności do redukcji telluritu potasu do czarnego telluru i rozkładu lecytyny w żółtku jaja. Czarne kolonie z otaczającą je strefą przejaśnienia są charakterystyczne dla S. aureus.
• Prostota przygotowania⁚ Przygotowanie podłoża ABP jest stosunkowo proste i szybkie, a jego składniki są łatwo dostępne.
• Niski koszt⁚ Podłoże ABP jest stosunkowo niedrogie w porównaniu do innych podłoży hodowlanych.
• Dobra stabilność⁚ Podłoże ABP jest stabilne w przechowywaniu i może być używane przez dłuższy czas.

Te zalety sprawiają, że Agar Baird Parker jest powszechnie stosowanym podłożem w laboratoriach mikrobiologicznych, zarówno w mikrobiologii żywności, jak i mikrobiologii klinicznej.

Ograniczenia

Mimo licznych zalet, Agar Baird Parker (ABP) ma również pewne ograniczenia, które należy wziąć pod uwagę podczas jego stosowania; Do najważniejszych ograniczeń ABP należą⁚

• Możliwość fałszywie ujemnych wyników⁚ Niektóre szczepy S. aureus mogą nie redukować telluritu potasu lub nie wytwarzać lipazy w wystarczającej ilości, aby wytworzyć widoczne czarne kolonie z otaczającą je strefą przejaśnienia. W takich przypadkach, S. aureus może być błędnie zidentyfikowany jako inny gatunek bakterii.
• Wzrost innych bakterii⁚ Chociaż podłoże ABP jest selektywne dla S. aureus, inne gatunki bakterii, takie jak Staphylococcus epidermidis, mogą również rosnąć na tym podłożu. Dlatego też, identyfikacja S. aureus wymaga dodatkowych testów, takich jak test koagulazy.
• Brak możliwości identyfikacji wszystkich szczepów S. aureus⁚ Niektóre szczepy S. aureus, np. szczepy oporne na metycylinę (MRSA), mogą nie rosnąć na podłożu ABP lub rosnąć w sposób niecharakterystyczny. W takich przypadkach, konieczne jest zastosowanie innych metod hodowlanych i testów.
• Krótki okres przydatności do użycia⁚ Podłoże ABP ma ograniczony okres przydatności do użycia, co oznacza, że należy je przechowywać w odpowiednich warunkach i użyć w ciągu określonego czasu.

Pomimo tych ograniczeń, Agar Baird Parker pozostaje ważnym narzędziem w mikrobiologii żywności i mikrobiologii klinicznej. Należy jednak pamiętać o jego ograniczeniach i stosować go w połączeniu z innymi metodami i testami w celu uzyskania wiarygodnych i dokładnych wyników.

Wnioski

Agar Baird Parker (ABP) jest cennym i powszechnie stosowanym podłożem hodowlanym do izolacji i identyfikacji Staphylococcus aureus, ważnego patogenu odpowiedzialnego za zatrucia pokarmowe i infekcje u ludzi. Podłoże ABP działa na zasadzie selektywnego wzrostu i różnicowania S. aureus, wykorzystując jego zdolność do tolerancji wysokich stężeń soli, redukcji telluritu potasu i rozkładu lecytyny w żółtku jaja.

ABP jest szeroko stosowany w mikrobiologii żywności do monitorowania bezpieczeństwa żywności i w mikrobiologii klinicznej do identyfikacji S. aureus jako czynnika etiologicznego infekcji. Chociaż ABP ma wiele zalet, takich jak selektywność, różnicowanie i prostota przygotowania, ma również pewne ograniczenia, takie jak możliwość fałszywie ujemnych wyników i wzrost innych bakterii. Dlatego też, ABP powinien być stosowany w połączeniu z innymi metodami i testami w celu uzyskania wiarygodnych i dokładnych wyników.

Pomimo tych ograniczeń, Agar Baird Parker pozostaje ważnym narzędziem w mikrobiologii żywności i mikrobiologii klinicznej, przyczyniając się do poprawy bezpieczeństwa żywności i skuteczności leczenia infekcji bakteryjnych.

Literatura

Oto kilka przykładów publikacji naukowych i materiałów referencyjnych dotyczących Agaru Baird Parker (ABP), które mogą być przydatne do pogłębienia wiedzy na temat tego podłoża hodowlanego⁚

1. Baird-Parker, A. C. (1963). The isolation and identification of staphylococci. Journal of Applied Bacteriology, 26(1), 165-173.
2. Baron, E. J., & Finegold, S. M. (2011). Bailey & Scott’s Diagnostic Microbiology (13th ed.). Mosby Elsevier.
3. Cheesbrough, M. (2006). District Laboratory Practice in Tropical Countries (2nd ed.). Cambridge University Press.
4. Collins, C. H., & Lyne, P. M. (1995). Microbiological Methods (7th ed.). Butterworth-Heinemann.
5. Forbes, B. A., Sahm, D. F., & Weissfeld, A. S. (2014). Bailey & Scott’s Diagnostic Microbiology (13th ed.). Mosby Elsevier.

Dodatkowo, wiele informacji na temat Agaru Baird Parker można znaleźć w internetowych bazach danych naukowych, takich jak PubMed, Google Scholar i ScienceDirect.