Kühlung in der Mikrobiologie: Anwendungen und Bedeutung

Einleitung

In der Mikrobiologie verwenden Wissenschaftler Kühlschränke, um eine Umgebung zu schaffen, um Zellen zu replizieren und Experimente an einer Zelle durchzuführen, um zu bestimmen, wie Bakterien oder andere Mikroorganismen die Zelle beeinflussen. Die Arten von Zellen, die normalerweise für die Kühlung ins Visier genommen werden, sind Mikroorganismen, die "Mesophile" und "Psychotrophe" genannt werden. Wissenschaftler haben normalerweise drei Verwendungen für die Kühlung von Zellen: die Zelle für später aufzubewahren; das Überwachstum von Zellen zu verhindern; und die Aktivitätsrate einer Zelle zu reduzieren, um Mutationen und das Erscheinen zusätzlicher Bakterien-Mikroorganismen zu verhindern.

Das benötigen Sie

• Petrischale oder Reagenzglas
• Nährmedium (z. B. Zucker)

Anleitung

1. Zellen mit Kühlung für später aufbewahren. Die meisten Bakterien sind einzellige Organismen. Wenn sich die Bakterien vermehren, gibt es mehr Zellen. Ein häufiger Mikroorganismus, der zwischen 25 Grad Celsius (77 Grad F) und 40 Grad Celsius (104 Grad F) gedeiht, wird Mesophil genannt. Diese Mikroorganismen gedeihen gut in den Körpern warmblütiger Tiere. Sie im Kühlschrank zu lagern, hindert sie daran, sich weiter zu vermehren.

   Beim Anbau von Bakterien auf Petrischalen ist es am besten, isolierte Kolonien zu züchten. Isolierte Kolonien liefern qualitative Merkmale, die verwendet werden können, um sie mit anderen Kolonien zu vergleichen, die im gleichen Medium wachsen. Kolonien sind Gruppen von Bakterien, die aus einer einzigen Bakterienzelle gewachsen sind. Zum Beispiel entstand "Kolonie 1" aus der Inkubation und dem Wachstum von "Bakterienzelle 1". Kühlung hält die einzelnen Kolonien davon ab, sich zu überbevölkern, und stellt sicher, dass sie isoliert bleiben.

2. Zellen kühlen, um Überbevölkerung zu verhindern. Die niedrigere Temperatur verlangsamt Veränderungen, die ein Mikroorganismus bei Raumtemperatur erfahren könnte, verhindert, dass Zellprozesse schnell ablaufen, und verlangsamt Zellwachstum und Zelltod. Kühlung hemmt auch die Rate chemischer Reaktionen, die wiederum das Wachstum anderer Mikroorganismen namens "Psychotrophe" verlangsamen. Normalerweise wachsen Psychotrophe nur bei Raumtemperatur, können aber immer noch auf gekühltem Medium wachsen, wenn auch nicht in hohen Zahlen. Obwohl es unwahrscheinlich ist, dass Psychotrophe auf Zellen im Kühlzustand erscheinen, überprüfen Wissenschaftler auf ihr Vorhandensein und ob sie trotz der Kühlung wachsen werden.

   Kühlung hält Zellen von Überbevölkerung ab. Wenn Zellen überbevölkern, werden die Nährstoffe im Wachstumsmedium aufgebraucht. Zellen sterben ohne Nährstoffe. Zu viele Zellen führen auch zu mehr giftigen Abfällen. Zellen können nicht in ihren eigenen Abfällen gedeihen.

   Eine kontrollierte Temperaturumgebung ermöglicht es Ihnen auch zu testen, wie andere Variablen das Zellwachstum beeinflussen.

3. Zellen mit Kühlung in einen Zustand niedriger Aktivität oder Inaktivität versetzen. Zellen können sich beim Teilen mutieren, daher verhindert Kühlung Veränderungen in den Organismen. Beispielsweise benötigen einige Experimente eine bestimmte Zeit mit dem Medium (wie Zucker), um zu bestimmen, welche Reaktion auftritt und welche Art von Bakterien mit dem Medium produziert werden. Das Reagenzglas nach Ablauf der dafür vorgesehenen Zeit im Kühlschrank zu stellen, stoppt weitere Veränderungen. So können die Ergebnisse aufgezeichnet werden.

   Da die meisten Bakterien und anderen Mikroorganismen bei Raumtemperatur schnell wachsen, ermöglicht Kühlung Wissenschaftlern, die Auswirkungen zu überwachen, wie Mikroorganismen mutieren oder sich vermehren, wenn sie mit verschiedenen Arten von Medien (z. B. Nahrung, Zucker) kombiniert werden. Solche Auswirkungen bei Raumtemperatur aufzuzeichnen, wäre aufgrund der exponentiellen Wachstumsrate von Mikroorganismen in einer ungekühlten Umgebung unmöglich.