Harnstoffhydrolysetest: Bakterienidentifikation verstehen

Es gibt viele Arten von Bakterien. Einige sind schädlich, einige sind vorteilhaft und einige sind weder noch. Die Fähigkeit, zwischen diesen Bakterien zu unterscheiden, ist entscheidend für die Krankheitsprävention und -behandlung. Oft können Bakterien anhand ihrer Fähigkeit identifiziert, mit chemischen Verbindungen zu reagieren. Harnstoff ist eine solche Verbindung, und der Harnstoffhydrolysetest wird verwendet, um Gruppen von Bakterien voneinander zu unterscheiden.

Die Reaktion

Wenn ein Bakterium das Enzym Urease enthält, kann es Harnstoff spalten. Die Produkte dieser Hydrolyse-Reaktion sind Ammoniak und Kohlendioxid. Für sich genommen wäre dies nicht auffällig. Wenn die Reaktion jedoch in Gegenwart von pH-Indikatoren stattfindet, erzeugt sie eine auffällige Farbe. Ammoniak verursacht einen basischen (alkalischen) pH-Wert, und der pH-Indikator wird daher seine Farbe ändern. Der am häufigsten verwendete Indikator für diesen Test ist Phenolrot, das bei Kontakt mit Ammoniak rosa wird.

Test durchführen

Der Test kann in flüssigen oder festen Medien durchgeführt werden. Für einen flüssigen Test wird das untersuchte Bakterium in einer Flüssigkeit mit Harnstoff und Phenolrot gelöst. Für den festen Test wird das Bakterium auf einem festen, agarbasierten Medium mit Harnstoff und Phenolrot kultiviert. In beiden Fällen ist das Erscheinen einer rosa Färbung ein positives Ergebnis. Dies tritt normalerweise innerhalb von ein oder zwei Tagen auf. Dies bedeutet, dass das Bakterium Urease enthält.

Verwendungen

Viele Bakterien, die im Darm vorkommen, enthalten Urease. Allerdings können nur wenige Harnstoff schnell abbauen. Daher ist es möglich, die Identität eines Bakteriums basierend auf der Harnstoffhydrolyse einzugrenzen. Die am häufigsten getesteten Gruppen, die positiv sind, sind Proteus, Morganella und Providencia.

Einschränkungen

Während der Harnstoffhydrolysetest wertvolle Informationen liefert, ist er nicht abschließend. Es gibt mehrere Bakterien, die Harnstoff abbauen können, und zusätzliche Tests sind erforderlich, um zwischen ihnen zu unterscheiden. Solche Tests liefern Informationen über die Morphologie und Struktur des Organismus, den Sauerstoffbedarf und seine Fähigkeit, mit Wasserstoffperoxid, Saccharose und Citrat zu reagieren. All diese Informationen zusammengenommen sind normalerweise ausreichend, um ein unbekanntes Bakterium zu klassifizieren und zu benennen.

Besondere Umstände

Der oben beschriebene Test gilt für die Identifizierung eines Bakteriums, das außerhalb des menschlichen Körpers angebaut werden kann. In einigen Situationen ist die Gewinnung einer bakteriellen Probe jedoch nicht möglich oder erfordert einen invasiven Eingriff. Dies tritt ein, wenn ein Arzt vermutet, dass ein Patient an Helicobacter pylori leidet, dem Organismus, der für viele Geschwürerkrankungen verantwortlich ist. In dieser Situation kann Helicobacter dennoch anhand seiner Fähigkeit, Harnstoff abzubauen, identifiziert werden. Dem Patienten wird eine Kapsel mit markiertem Harnstoff zum Schlucken gegeben. Da Kohlendioxid ein Produkt des Harnstoffabbaus ist, wird der Patient markiertes Kohlendioxid ausatmen, wenn Helicobacter pylori vorhanden ist.