CRESTEREA SI MULTIPLICAREA BACTERIILOR

CULTIVARE

1. DEFINIREA TERMENILOR

Cresterea (in sensul termenului growth din limba engleza) reprezinta augmentarea componentelor microorganismului (celulei bacteriene). De exemplu, cresterea trecatoare a volumului celular, prin extinderea incluziilor lipidice, nu reprezinta o crestere bacteriana in sensul definitiei de mai sus.

Multiplicarea este un proces la nivel de populatie bacteriana consecutiv cresterii, constand din inmultirea prin diviziune directa, in generatii succesive, a indivizilor dintr-o populatie de bacterii.

Cultivarea se refera la toate fenomenele legate de cresterea si multiplicarea bacteriilor in afara mediului lor natural (extern sau intern), prin asigurarea in vitro a unor conditii cat mai aproape de cele naturale, adecvate necesitatilor metabolice ale speciei respective.

Cresterea si inmultirea bacteriilor este rezultatul nutritiei si al metabolismului bacterian.

Viteza de multiplicare a bacteriilor este foarte mare. S-a facut un calcul ipotetic din care rezulta ca, daca la fiecare 20 de secunde are loc o diviziune, dintr-o celula bacteriana cultivata intr-un mediu nelimitat ar lua nastere intr-o zi 1x10²¹ celule, ceea ce ar corespunde unei mase de 4.000 de tone. In realitate, o asemenea rata de inmultire a bacteriilor nu este posibila, fiind impiedicata de epuizarea substantelor nutritive si a factorilor de crestere, pe de o parte, si de acumularea metabolitilor toxici, pe de alta parte.

2. CONDITII DE CRESTERE SI MULTIPLICARE LA BACTERII

Principalele conditii de care depind cresterea si multiplicarea bacteriilor, atat in mediu natural, cat si in vitro (cultura), sunt: suportul nutritiv, pH-ul, temperatura, presiunea de oxigen, presiunea ionica, etc.

2.1. SUPORTUL NUTRITIV

Acesta este asigurat de: prezenta donatorilor si acceptorilor de hidrogen, surse de carbon, surse de azot, prezenta substantelor minerale (sulf, fosfor, activatori enzimatici - magneziu, fier, potasiu, calciu), factori de crestere (aminoacizi, purine si pirimidine, vitamine din grupul B, ca si vitaminele A si D, acizi grasi).

In ceea ce priveste substantele minerale necesare cresterii si multiplicarii bacteriilor:

fosforul din structura acizilor nucleici, a fosfolipidelor, a acizilor teichoici, a nucleotidelor macroergice (ATP, GTP) sau coenzimele (NADP, flavine) este asimilat ca ion fosfat;

sulful din structura unor aminoacizi, a coenzimei A poate fi asimilat din surse variate: compusi organici, H₂S, SO₄^2-;

K⁺, Ca²⁺, Mg²⁺, Fe²⁺ sunt activatori enzimatici; Fe²⁺ face parte din structura citocromilor, a peroxidazelor; Mg²⁺ impreuna cu K⁺ asigura functionalitatea ribozomolor; Ca²⁺ intra in structura dipicolinatului de calciu din spori. Impreuna cu Cl^- si Na⁺, acesti ioni sunt asimilati ca saruri minerale;

micronutrientii (Zn, Mn, Co, Cu) sunt asigurati in forma minerala prin apa de robinet sau impuritati ale altor ingrediente folosite pentru prepararea mediilor de cultura sau chiar din sticlaria de laborator.

2.2. TEMPERATURA

Temperatura optima de dezvoltare a bacteriilor este cea a habitatului lor natural. In functie de aceasta temperatura, bacteriile se impart in psihrofile, care se inmultesc optim la 20⁰C dar si sub aceasta temperatura, mezofile, cu temperatura optima cuprinsa intre 20-40⁰C si termofile, care se inmultesc optim la peste 45⁰C. Bacteriile mezofile sunt cele patogene deoarece se inmultesc la temperatura organismului, fiind denumite si bacterii homeoterme.

Limitele de temperatura in care aceste bacterii pot sa creasca sunt insa mai mari si variaza de la specie la specie. Astfel, gonococul si meningococul nu suporta temperaturi mai mari de 1-2⁰C fata de temperatura optima, spre deosebire de enterobacterii, care cresc in limite foarte largi.

Microorganismele sunt sensibile la temperaturile ridicate, aplicatia practica a acestui aspect fiind sterilizarea.

Temperaturile moderat scazute, ca, de pilda, cea de + 4⁰C din frigidere, nu distrug bacteriile, dar opresc in general inmultirea lor prelungindu-le viabilitatea. Din acest motiv, majoritatea produselor biologice sau patologice destinate examenului bacteriologic se pastreaza in aceste conditii. Totusi, exista tulpini microbiene care se inmultesc si la temperatura frigiderului ca, de exemplu, tulpinile criogene de Pseudomonas aeruginosa, ce se inmultesc la + 5⁰C. Acest aspect trebuie luat in calcul de catre medicul bacteriolog, mai ales acolo unde implicatia etiologica a unui germene intr-o infectie se bazeaza pe criteriul numeric.

Congelarea. Daca o suspensie bacteriana este supusa inghetului la temperaturi nu prea mici fata de 0⁰C, cristalizarea apei determina formarea unor spatii ce contin solutii concentrate de saruri care nu cristalizeaza decat la temperaturi mult mai joase (-20⁰C pentru NaCl de exemplu), cand solutiile devin saturate si pot cristaliza. Aceste concentratii ridicate de saruri minerale, la care se adauga cristalele de apa, vor leza structurile bacteriene. Prin inghetare nu vor fi omorate toate celulele unei suspensii, dar inghetul si dezghetul repetat scad foarte mult numarul de bacterii viabile.

Conservarea prin congelare. Temperatura congelatoarelor casnice (-l0⁰C) nu este destul de scazuta pentru a permite conservarea bacteriilor. Temperatura optima este cea realizata de CO₂ (-78⁰C) sau de azotul lichid (-l80⁰C). Conservarea bacteriilor, a virusurilor prin congelare este favorizata de adaosul de glicerol sau dimethilsulfoxid. Acesti agenti chimici induc o solidificare amorfa, vitroasa care inlocuieste solidificarea prin cristalizare.

2.3. PH-UL

Bacteriile se pot dezvolta in limite largi de pH, cele patogene pentru om dezvoltandu-se optim la un pH de 7,2-7,4. Exista si exceptii ca, de pilda, bacteriile din genul Brucella care cresc la un pH de 6,0 si vibrionul holeric la pH de 9,0. Lactobacilii, prezenti in flora vaginala normala se dezvolta chiar si la un pH de 3,9.

Unele bacterii modifica ele insasi, prin procesele metabolice, pH-ul mediului. Aceasta modificare poate opri inmultirea sau chiar distruge cultura. Din acest motiv, multe medii au in compozitia lor solutii tampon care mentin pH-ul in limite convenabile.

Modificarea de catre o bacterie a pH-ul unui mediu poate avea valoare deosebita in identificarea unui microb si poate fi sezizata prin adaugarea in mediu a unui indicator de pH. Foarte multe bacterii se identifica biochimic prin proprietatea lor de a fermenta diferite zaharuri. Aceasta capacitate se evidentiaza tocmai prin insamantarea unei bacterii pe mai multe medii ce contin fiecare alt zahar si un indicator de pH. In cazul fermentarii, acidifierea va determina schimbarea culorii mediului.

2.4. UMIDITATEA

Apa libera este absolut necesara cresterii si multiplicarii microbilor. Necesarul de apa variaza in functie de specie. Astfel, datorita continutului sarac in apa a unor alimente cum sunt gemul de fructe, painea, unele sorturi de cascaval, arahidele, etc., multiplicarea bacteriilor este practic imposibila, in timp ce mucegaiurile se pot dezvolta foarte bine chiar si in aceste conditii.

Pentru a aprecia umiditatea, se a continutul in apa a vaporilor deasupra apei curate, care se noteaza cu 1, cu continutul in vapori deasupra mediului de cultura. Bacteriile de interes medical au nevoie de o umiditate de 0,98, pe cand ciupercile cresc si la o umiditate de 0,80.

Prin liofilizare (desicare brusca la - 78⁰C), care este o metoda de conservare a microbilor, se extrage practic intreaga apa libera din celulele bacteriene, ceea ce are ca urmare cresterea stabilitatii biopolimerilor si incetarea metabolismului. Bacteriile liofilizate se pastreaza ani de zile.

2.5. CONCENTRATIA DE BIOXID DE CARBON

Cu toate ca bacteriile de interes medical nu pot folosi bioxidul de carbon ca sursa de carbon, acesta este absolut necesar reactiilor de carboxilare in biosinteza unor substante proprii celulei bacteriene (purine, aminoacizi, pirimidine etc.).

Necesarul de bioxid de carbon al bacteriilor este diferit. Astfel, unele specii (Neisseria meningitidis, Neisseria gonorrhoeae) sunt dependente de prezenta lui in concentratii ridicate pana la 10% in atmosfera in care se dezvolta, pe cand altele ca, de exemplu, Staphilococcus aureus se dezvolta in concentratia obisnuita de bioxid de carbon din atmosfera (0,003%), dar nu si intr-o atmosfera complet lipsita de bioxid de carbon.

Astazi, incubarea produselor patologice din care se urmareste izolarea bacteriilor se efectueaza in termostate de CO₂ (6%), deoarece dezvoltarea lor este superioara celei din termostatele obisnuite.

2.6. ULTRASUNETELE

Ultrasunetele, cu o anumita frecventa, sunt bactericide. Bacteriile si virusurile sunt distruse de ultrasunete intr-un interval de o ora. Ultrasonarea microorganismelor se foloseste mai putin pentru sterilizare, cat pentru a obtine diferite componente bacteriene sau virale, cum sunt: enzime, perete celular, acizi nucleici bacterieni, in scopul cercetarii acestora.

2.7. PRESIUNEA HIDROSTATICA

Bacteriile obisnuite sunt rezistente la presiunea atmosferica. Formele vegetative sufera alterari la 300 de atm si sunt omorate la 600 atm, presiune intalnita in oceane la o adancime de 6000 m. Cultivarea bacteriilor la presiuni mari induce cresterea lor filamentoasa scazandu-le capacitatea de diviziune.

2.8. PRESIUNEA OSMOTICA

Bacteriile se inmultesc optim pe medii izotonice, rezistenta lor la variatiile presiunii osmotice fiind inabil mai mare decat cea a celulelor organismelor superioare. Aceasta rezistenta se datoreaza peretelui celular. Bacteriile din genul Mollicutes, lipsite de actiunea protectoare a peretelui celular, sunt foarte sensibile la variatii mici ale presiunii osmotice.

Intr-un mediu puternic hiperton, bacteriile vor pierde apa din citoplasma si vor muri. Acest fenomen se numeste plasmoliza.

Daca presiunea osmotica a mediului este foarte scazuta, apa va patrunde in celula, care se va umfla devenind turgescenta. Moartea bacteriei se produce prin plasmoptiza.

Cresterea presiunii osmotice a unui mediu prin adaus de NaCl sau zaharuri sta la baza conservarii unor alimente.

Exista insa bacterii osmofile, dintre care cele halofile sunt capabile sa se inmulteasca in solutii hipersaline (bacteriile din genul Staphylococcus si Enterococcus). Pe baza acestei proprietati se prepara unele medii de imbogatire si selective asa cum este mediul hiperclorurat Chapmann pentru stafilococi. Acesta contine 7,5g NaCl la 100 ml de mediu, spre deosebire de mediile obisnuite care contin doar 5g/l. Dintre bacteriile osmofile mentionam si pe cele zaharofile, care sunt capabile sa se inmulteasca pe medii cu un continut mare de glucide (6g%). Acest aspect este important pentru unele medicamente, ca de pilda, siropurile care, in ciuda continutului ridicat de zaharoza, se pot altera in urma contaminarii cu aceste bacterii.

2.9. ELECTRICITATEA

Electricitatea sub forma de curenti galvanici, curenti de joasa sau inalta frecventa, nu afecteaza bacteriile.

Daca insa curentul electric este trecut printr-un mediu lichid, bacteriile pot fi afectate sub actiunea unor ioni sau produsi chimici rezultati in urma electrolizei.

2.10. RADIATIILE

2.10.1. Radiatiile neionizate - razele ultraviolete (UV)

Puterea bactericida a razelor luminoase devine perceptibila la o lungime de unda de 330nm, crescand pe masura scaderii lungimii de unda a luminii UV. Timpul necesar distrugerii microorganismelor depinde de intensitatea luminii, distanta de sursa de emisie si mediul in care se gasesc microorganismele.

Mecanismul bactericid al razelor UV consta in inducerea formarii in celula bacteriana a unor dimeri de timina care interfereaza replicarea ADN. Alterarile altor elemente structurale bacteriene sunt neglijabile.

2.10.2. Radiatiile ionizate

Mecanismul bactericid al acestor raze consta in formarea in celula a unor radicali cu viata scurta si protoni. Acesti produsi vor altera bazele azotate si legaturile dintre ele.

Efectul bactericid al razelor ionizante depinde de cantitatea de energie absorbita, temperatura, presiunea partiala a oxigenului, continutul in substante organice, prezenta unor substante protectoare (alcoolii alifatici sau substante bogate in grupari sulfhidrilice), specia microorganismului si continutul in apa.

Sporii sunt in general mai rezistenti decat formele vegetative ale bacteriilor, exceptie fiind o bacterie nesporulata, Micrococcus radiodurans, care este cel mai rezistent microorganism la radiatii. El rezista la doze de 200 de ori mai mari decat restul bacteriilor datorita faptului ca este echipat cu mecanisme deosebit de eficiente de reparare a alterarilor acizilor nucleici.

3. CULTIVAREA BACTERIILOR

Asa cum aratam mai sus, cultivarea reprezinta oferirea unor conditii optime de dezvoltare pentru anumite specii bacteriene in afara mediului extern sau a organismului, adica in medii artificiale de cultura.

Din punct de vedere al posibilitatii cultivarii microorganismelor bacteriene, se disting: culturi bacteriene in mediu lichid si culturi bacteriene in mediu solid.

Cunoasterea necesitatilor nutritive ale bacteriilor este foarte importanta in bacteriologia medicala, deoarece sta la baza prepararii mediilor de cultura destinate izolarii diverselor specii bacteriene din produsele biologice sau patologice.

Cultivarea bacteriilor in scop diagnostic pune in esenta doua probleme:

alegerea unui mediu de cultura optim, care sa permita izolarea tuturor bacteriilor care ar putea fi prezente in produsul de examinat;

obtinerea bacteriilor in culturi pure, pentru a putea fi identificate.

3.1. CONDITII GENERALE PENTRU CULTIVAREA BACTERIILOR

Un mediu de cultura trebuie sa contina apa, substante organice, minerale, oligoelemente si factori de crestere. Pentru satisfacerea acestor necesitati se utilizeaza diferite substraturi biologice nutritive complexe care au in compozitia lor aceste ingrediente. Astfel:

Peptonele, care se obtin prin hidroliza enzimatica sau acida a proteinelor de origine animala (de exemplu faina de oase). Ele nu au o compozitie chimica foarte bine definita, iar prin continutul in peptide si aminoacizi constituie o sursa universala de azot, pentru toate bacteriile cultivabile, fiind folosite practic in prepararea tuturor mediilor de cultura.

Extractul de carne, ce se obtine prin deshidratarea decoctului de carne de vita. Aceasta contine cantitati importante de creatinina, xantina, hipoxantina, acid uric, acid adenilic, glicol, uree, glutamina ca sursa de azot, precum si glicogen, hexozofosfati, acid lactic etc., ca sursa de carbon.

Extractul de drojdie, care se obtine prin cultivarea controlata a drojdiilor si care contine numeroase vitamine, mai ales cele din grupul B.

Clorura de sodiu, care se adauga la mediile uzuale intr-o concentratie de 0,9%. Pentru cultivarea bacteriilor halofile concentratia poate creste pana la 10%.

Mono sau polizaharidele, unii alcooli (glicerina, manitol) pot imbogati mediile, deoarece constituie surse de carbon usor accesibile unor bacterii.

3.2. CULTIVAREA MICROBILOR PE MEDII LICHIDE

unui produs pe medii lichide are dezavantajul ca nu permite insa obtinerea unei culturi proprii.

Caracterele culturale ale microbilor pe medii lichide difera. Astfel, bacteriile apartinand familiei Enterobacteraceae tulbura uniform mediul, altele, ca de pilda bacteriile strict aerobe (Pseudomonas, Nocardia), formeaza pelicule la suprafata mediului. Altele formeaza agregate care se dezvolta sub forma de grunji ce se depun pe peretele eprubetei sau la fundul mediului (Streptococcus). Unele bacterii secreta in mediu pigmenti difuzabili ca de exemplu bacilul piocianic (Ps. aeruginosa).

3.2.1. Fazele cresterii si multiplicarii bacteriilor in mediu lichid

Daca se cultiva o populatie bacteriana in mediu lichid, se disting urmatoarele faze: faza de lag, faza de crestere exponentiala (logaritmica), faza stationara si faza de declin.

a. Faza de lag

In aceasta faza, care succede imediat insamantarii mediului lichid cu bacterii, are loc o adaptare a germenilor la conditiile mediului respectiv. Se produc, pe baza metabolismului bacterian normal, enzime si metaboliti care ating la un moment dat un prag limita de concentratie in mediu, cand se declanseaza multiplicarea.

In cazul trecerii unei populatii bacteriene de pe un mediu pe alt mediu, deosebit sub raportul compozitiei sale, indivizii bacterieni sunt in marea lor majoritate incapabili de a creste si de a se multiplica in acest mediu. In acest caz, faza de lag reprezinta perioada necesara unor mutante din populatia bacteriana pentru ca, prin multiplicarea lor, sa determine augmentarea numarului de indivizi in intreaga populatie bacteriana. Sensibilitatea bacteriilor fata de chimioterapice este crescuta. La majoritatea bacteriilor de interes medical, durata ei este in jur de 1/2 ora, iar la formele sporulate 3-4 ore.

b. Faza exponentiala (logaritmica)

Odata cu terminarea fazei de lag, multiplicarea populatiei bacteriene se produce la o rata inalta si anume in progresie geometrica: o celula da nastere prin diviziune la doua celule fiice, care, la randul lor, se divid determinand aparitia a cate doua noi celule bacteriene (cresterea exponentiala a numarului de indivizi pe unitatea de volum a mediului). Aceasta rata de multiplicare poate fi exprimata matematic prin formula:

N = N₀^kt , unde: N este numarul de celule in cultura la timpul t, N₀ este numarul initial de celule in cultura, iar k reprezinta o constanta, semnificand rata la care logaritmul natural al numarului de celule creste cu timpul.

Pentru a intelege mai bine procesul maririi numarului de indivizi bacterieni in cursul fazei exponentiale, trebuie clarificata si notiunea de generatie. O generatie se exprima prin dublarea numarului de celule (fiind vorba de o diviziune celulara binara). Numarul de generatii/ora reflecta, de fapt, corelativ, marirea numarului de celule in general. Deci, numarul de celule in populatie (N) creste in raport direct cu generatiile (g), astfel:

Faza exponentiala continua pana ce se produc trei fenomene: epuizarea rezervelor nutritive din mediu, acumularea produsilor toxici rezultati din metabolismul activ al germenilor in cultura si dezechilibrul de concentratie ionica (cu scaderea valorii pH-ului).

Pentru bacteriile aerobe, factorul care se epuizeaza primul in cultura in mediu lichid (vas inchis) este oxigenul. Daca se introduce aer steril continuu (metoda culturilor continue, agitate), populatia bacteriana poate fi mentinuta in faza exponentiala timp indefinit.

Durata acestei perioade este dependenta de aceleasi conditii de mediu ca si faza precedenta dar si de specie. Astfel E. coli are un timp de generatie de aproximativ 10 minute, iar Mycobacterium tuberculosis peste 25 ore. Sensibilitatea la antibiotice a microbilor ramane crescuta.

c. Faza stationara

Multiplicarea bacteriilor in progresie logaritmica nu mai este posibila, rata de inmultire scade treptat pana cand bacteriile trec in faza stationara. Numarul bacteriilor ramane constant, de unde s-ar putea deduce ca numarul bacteriilor ramane constant deoarece ele nici nu se inmultesc si nici nu mor. In aceasta faza, celulele nu mai cresc, ci are loc o activitate metabolica endogena, prin care celula isi sintetizeaza rezerve de energie si produsi intermediari necesari mentinerii in viata in noile conditii. Incetarea multiplicarii in faza stationara se datoreaza in principal epuizarii unui factor nutritiv esential din mediu, numit factor limitant si acumularii unor produsi toxici cum sunt, de pilda, acizii organici care, prin scaderea pH-ului mediului, limiteaza multiplicarea bacteriilor. In aceasta faza scade sensibilitatea tulpinilor la chimioterapice.

Data fiind schimbarea conditiilor de viata ale bacteriilor, acestea vor prezenta modificari ale morfologiei si fiziologiei lor, atat unele fata de altele, cat si ativ cu faza exponentiala. Acum, bacteriile Gram pozitive nu mai retin cristalul violet si apar Gram negative pe frotiurile colorate.

In faza stationara celulele contin cantitati mari de polizaharide si lipide, substante pe care nu le gasim in faza de multiplicare exponentiala. La inceputul fazei stationare, unele specii produc anumiti metaboliti secundari (antibiotice, colicine, exotoxine) cu distributie taxonomica foarte riguraoasa.

Initierea sporogenezei la bacteriile sporulate se petrece la sfarsitul fazei exponentiale sau la inceputul fazei stationare.

Durata fazei stationare este in general de cateva ore.

d. Faza de declin

La un moment dat, proportia de celule care mor depaseste rata de multiplicare a celulelor viabile, pana cand multiplicarea inceteaza complet.

Pentru celula bacteriana, moartea inseamna pierderea capacitatii de a se reproduce (divide). Cauzele instalarii acestei faze sunt: acumularea de cataboliti, epuizarea rezervelor nutritive, consumul oxigenului (in cazul bacteriilor aerobe).

Numarul de celule care mor la fiecare interval de timp poate fi apreciat indirect prin evaluarea scaderii numarului celulelor supravietuitoare, dupa formula:

S = S₀^-kt, unde: S reprezinta numarul de celule supravietuitoare la timpul t, S₀ reprezinta numarul de celule supravietuitoare la timpul 0, iar k este o constanta.

Deci, ca si in cazul fazei de declin, se observa o curba exponentiala, dar, de aceasta data, curba arata descresterea numarului de celule vii, proportional cu timpul. Faza de declin dureaza mai multe zile.

3.2.2. Curba de crestere si inmultire a bacteriilor in culturi continui

Cand se urmareste obtinerea unei mase mari microbiene sau a unor produsi bacterieni pentru cercetare, preparare de vaccinuri, diversele industrii (farmaceutica, alimentara etc), cultivarea bacteriilor se face in sisteme deschise, in care mediul de cultura este permanent inlocuit cu un mediu proaspat, indepartandu-se in acelasi timp masa nou formata de bacterii. Bacteriile vor fi mereu in faza logaritmica, curba de inmultire avand un aspect liniar. In acest fel se obtin culturile continui, pentru realizarea carora este necesar un chimiostat sau un turbistat.

3.3. CULTIVAREA BACTERIILOR PE MEDII SOLIDE

Introducerea mediilor de cultura solide a insemnat un progres urias in tehnicile de diagnostic, deoarece permite dezvoltarea distincta a microbilor, sub forma de colonii izolate. O colonie bacteriana este o micropopulatie ce rezulta din inmultirea unui singur microb pe un mediu, vizibila in general cu ochiul liber.

Cel mai simplu mediu solid este geloza simpla, ce se obtine prin adaugarea la bulion a unei substante gelificabile, care de regula este geloza, un polizaharid obtinut din alga marina agar-agar. La acest mediu simplu se pot adauga diferite ingrediente (sange de oaie, ser, ascita, extract de drojdie etc) pentru a putea cultiva bacteriile pretentioase.

Caracterele culturale sunt foarte importante in identificarea microbilor. Ele se apreciaza fie cu ochiul liber, fie cu ajutorul unei lupe. Elementele ce se descriu, in general, sunt dimensiunea, forma, pigmentul, consistenta, aderenta la mediu, activitatea hemolitica si unele modificari pe care microorganismele le produc in mediul respectiv.

Coloniile cu aspect neted, cu marginile regulate, care se suspenda omogen in ser fiziologic se numesc colonii de tip S (smooth), pe cand coloniile aceleiasi specii, cu suprafata rugoasa, relief si margini neregulate si care aglutineaza spontan in ser fiziologic - colonii de tip R (rough). In general, cu unele exceptii, coloniile S apartin tulpinilor virulente, pe cand cele R sunt nevirulente.

Cultivarea microbilor pe medii solide permite, de asemenea, numaratoarea de germeni intr-un anumit produs. Acest aspect este deosebit de important deoarece in multe infectii criteriul de implicare etiologic este numarul bacteriilor in produsul de examinat (infectii urinare).

4. INMULTIREA BACTERIILOR IN ORGANISM

Urmarind curba de multiplicare a bacteriilor intr-un mediu limitat, putem deduce ca dupa patrunderea in organism a unui mic numar de microbi, se poate produce o infectie. Un astfel de exemplu este meningita, in care meningococul se inmulteste foarte rapid punand viata pacientului in pericol daca nu se intervine cu un tratament antiinfectios.

(modificat dupa Roitt, 1994)

Pe de alta parte, insa, nu toate bacteriile se divid repede. Bacilul tuberculos, de pilda, al carui timp de generatie este de 24 ore, se va inmulti lent si va produce o infectie cu evolutie insidioasa, cronica.

In organism, cresterea si multiplicarea bacteriilor este diferita de multiplicarea in vitro, fiind stressata de necesitati nutritive (prin competitie cu flora normala) si prin mecanismele de aparare antiinfectioasa. Conditiile pe care microorganismele le intalnesc in organism le selecteaza pe acelea care cresc in anumite limite de temperatura, osmolaritate si pH.

Agentii infectiosi pe care ii gasim numai in organismele infectate vor supravietui in vitro numai in conditiile de temperatura, osmolaritate si pH apropiate organismului nostru.

Microorganismele care au si alt habitat decat omul cresc in limite mai largi, necesitatile nutritive ale unui microb reflectand, in general, habitatul lui. Astfel, gonococii, care traiesc aproape numai in organismul uman, au pretentii nutritive mai mari necesitand pentru cultivarea in vitro medii speciale, pe cand E. coli, Pseudomonas aeruginosa si alte specii, care supravietuiesc frecvent in mediul inconjurator, numai medii minimale.

La aspectele mentionate se adauga habitatul in organism al agentilor infectiosi. Astfel, bacteriile cu habitat extracelular sunt expuse actiunii anticorpilor, complementului, fagocitozei, spre deosebire de bacteriile ce se inmultesc intracelular si care sunt protejate de actiunea acestor factori si scapa uneori supravegherii imunologice.

Bacteriile dezvolta mecanisme adaptative care sa ocoleasca barierele ce se opun inmultirii lor. Precizam ca si in conditiile in care multiplicarea bacteriilor este oprita, simpla lor prezenta in organism poate constitui un permanent stimul imunologic cu urmari benefice sau dimpotriva, daunatoare.Multe lichide se folosesc cel mai adesea pentru inmultirea unor microbi care se gasesc in numar mic intr-un anumit produs. Cel mai simplu mediu folosit in laboratorul de bacteriologie este bulionul care se prepara din decoct de carne de vaca, peptona si clorura de sodiu.

Cresterea si multiplicarea bacteriilor - alte informatii pe qgasesc.com