Živná půda představuje různě definovanou směs látek, která obsahuje přírodní i syntetické složky určené k pomnožení nebo zachování životaschopnosti mikroorganismů. V mikrobiologických laboratořích jde především o zachování, oživení, pěstování, průkaz a/nebo stanovení počtu určovaných mikroorganismů. Kultivační stanovení jsou založeny na živných půdách, které poskytují neměnné a reprodukovatelné výsledky, proto všechny používané půdy musí vyhovovat stanoveným kritériím výkonnosti, které jsou předpokladem pro spolehlivou mikrobiologickou práci.
Agar (nebo agar-agar) je želírovací látka rostlinného původu, která se vyrábí z červených mořských řas, zejména z rodu Gelidium nebo Gracilaria. Agar-agar je rostlinná alternativa k želatině (jenž je živočišného původu a není tedy veganská ani vegetariánská). Rostlinný polysacharid s velkou gelotvornou schopností, který se vyrábí z mořských řas. Jedná se o červené řasy rodů Floridae a Gelidium. Agar je pevnější než želatina a dobře tuhne i bez lednice, při běžné pokojové teplotě.
V mikrobiologii jsou nejčastěji využívané ztužovadla agar (označován jako agar-agar) a želatina. Vzhledem k tomu, že nejčastěji se používají půdy ztužené agarem, vžil se termín „agar“ jako synonymum pro tuhé půdy. Teplota tání je 96 °C a teplota tuhnutí 40 °C, dávka používaná pro přípravu živných půd se řídí podle receptury, nejčastěji bývá v rozmezí 1,5 - 3 %. Není živinou pro mikroorganismy, opakovaným záhřevem snižuje svou rosolovací schopnost.
Agar (nebo agar-agar) je želírovací látka rostlinného původu, která se vyrábí z červených mořských řas, zejména z rodu Gelidium nebo Gracilaria. V potravinářství se označuje jako E406, ale nenechte se tím odradit - jde o 100% přírodní surovinu s dlouhou historií. Využívá se hlavně jako želírovadlo, zahuštovadlo a stabilizátor.
ČSN EN ISO 11133 Mikrobiologie potravin, krmiv a vody - Příprava, výroba, uchovávání a zkoušení výkonnosti kultivačních půd. Jedná se o mezinárodní normu, která definuje termíny týkající se zajišťování kvality kultivačních půd určených pro mikrobiologickou analýzu potravin, krmiv a vzorků z prostředí výroby potravin nebo krmiv a také všech druhů vody určených pro lidskou spotřebu nebo při výrobě potravin. Požadavky této normy platí nejen pro všechny kultivační půdy určené k mikrobiologickému zkoušení, ale i pro všechny kdo půdy připravují.
Rychlé a zdravé datlové kuličky
Jako živné půdy nazýváme materiály obsahující nepostradatelné a využitelné zdroje výživy a energie pro mikroorganismy. Musí vyhovovat všem nárokům příslušného mikroorganismu na výživu. Voda je nepostradatelná pro život, její dostatečné množství umožní průběh životních pochodů. Pro přípravu se používá nejčastěji destilovaná voda, nelze použít vodu s vysokým obsahem solí, kovů, chloridů, CO2 apod.
Jedná se o tekutá média ve formě vodného roztoku např. MPB (maso-peptonový bujón), sladina, mléko, živné roztoky, které slouží především pro pomnožení mikroorganismů. Obecně se tekuté půdy ve zkumavkách, baňkách nebo lahvích označují jako „bujóny“.
Často se připravují přidáním agaru nebo jiného ztužovadla do bujónového základu. Jedná se tedy o tekutou půdu obsahující ztužovací látky v různých koncentracích. Tyto půdy rozplněné do Petriho misek se obecně označují jako „plotny“, rozplněné do zkumavek a ztuhlé v šikmé poloze se označují jako „šikmý agar“, pokud je půda rozplněna tak, že zaplní dno nádoby, vytvoří se „agarový sloupec“.
Půdy univerzální (kolektivní). Svým složením vyhovují požadavkům na výživu širokého spektra mikroorganismů např. SA (sladinový agar), MPA (maso-peptonový agar), GTK (agar s glukózou, tryptonem a kvasničným extraktem). Jejich složení podporuje růst jednoho druhu nebo skupiny mikroorganismů. Růst doprovodné mikroflóry je inhibován.
Hotová dehydratovaná média se obvykle dodávají v podobě prášku, granulí, případně tablet. Balení obsahující komerčně vyráběné jednotlivé složky živných půd nebo kompletní půdy musí být skladovány podle pokynů výrobce v suchu, temnu, při teplotě uváděné výrobcem nebo při běžné laboratorní teplotě. Dehydratované materiály jsou hygroskopické, proto vždy pracujeme rychle a pečlivě uzavíráme obaly.
Po nalití vody je vhodné důkladné promíchání živné půdy, tak aby nevznikly slepence u dna nádoby, které by znesnadňovaly rozpouštění. Pro zkrácení doby rozpouštění je vhodné agarové půdy nechat asi 15 minut bobtnat. Po nabobtnání se směs dobře promíchá a rozpouští ve vroucí vodní lázni nebo proudící páře, nejčastěji v Kochově hrnci.
Jedná se o substráty poskytující vhodné životní podmínky pro růst mikroorganismů. Jsou bohaté na živiny a růstové faktory. Používají se ke kultivaci růstově náročnějších bakterií, které potřebují speciální růstové faktory. Mohou být obohacené například o aminokyseliny, vitaminy, cukry apod. Typickým příkladem je krevní agar obohacený o růstový faktor hemin, který je nezbytný např.
Na selektivních půdách rostou jen určité organismy a používají se tedy, pokud chceme daný druh izolovat. Toho dosahujeme buď přidáním látek, které mají baktericidní účinky na určitý druh, anebo naopak že médium bude chudé na určité látky (např. daná aminokyselina) nezbytné pro růst nežádoucích organismů.
Tyto půdy se používají pro rozlišení více druhů organismu nacházejících se na jednom médiu. Toho je docíleno většinou rozdílným zabarvením jednotlivých kolonií, což je způsobeno např. rozdílným metabolismem určité látky, jejíž produkty pak reagují s indikátorem v půdě. Jsou kombinací selektivních a diagnostických půd. Obsahují inhibitory a indikátory a jsou proto specifičtější než předchozí dvě.
Např. selektivní pro korynebakterie, které redukují teluričitan na telur a to se následně projeví zbarvením půdy do šeda (popř. kolem jednotlivých kolonií korynebakterií se tvoří šedočerný zákal.
Jedná se o tekuté živné půdy sloužící k pomnožení mikroorganismů tam, kde jsou přítomny v malém množství (např. selenitová půda pro pomnožení salmonel), aby se zvýšila záchytnost stanovení. Využívají se v klinické mikrobiologii a slouží k zajištění přežití bakterií během transportu do laboratoře. Slouží tedy především ke konzervaci a zachování životaschopnosti mikroorganismů s podmínkou minimalizace změn jejich počtu. Jsou obvykle komerčně připraveny ve zkumavkách.
Půdy se sníženým redox-potenciálem. Využívají se pro kultivaci anaerobních bakterií. Snížení redoxního potenciálu dosáhneme přidáním redukujících látek do půd (např. cystein, thiosloučeniny).
Jedná se o směs živočišných bílkovin (kolagen, osein, chondrogen) pocházejících z kostí, kůže, chrupavek. Teplota tání je nad 25 °C a k úplnému ztekucení dochází již kolem 30 °C, což je velkou nevýhodou, teplota tuhnutí je 25 °C. Želatina je rozkládána proteolytickými mikroorganismy (dochází ke ztekucování želatiny - důkaz přítomnosti proteáz), opakovaným záhřevem snižuje svou rosolovací schopnost.
| Vlastnost | Želatina | Agar |
|---|---|---|
| Původ | Živočišný, z kostí, kůží, … | Rostlinný, z mořských řas |
| Chemická povaha | Bílkovina | Polysacharid |
| Reakce | Kyselá | Slabě kyselá |
| Přídavek do tekutých půd | 10 - 20 % | 1 - 3 % |
| Teplota tání | 25 °C | 96 °C |
| Teplota tuhnutí | 25 °C | 40 °C |
| Kondenzační voda | Žádná | Přítomna |
| Proteolytické rozpouštění | Nastává | Nenastává |
Při manipulaci s dehydratovanými půdami a jinými složkami je důležité dodržovat správnou laboratorní praxi a pokyny uvedené výrobcem. Jedná se hlavně o půdy, které obsahují nebezpečné látky, např. žlučové soli, azid sodný, antibiotika nebo jiná selektivní činidla. Sterilizace znamená zneškodnění všech živých mikroorganismů v daném prostředí (objektu, látce, roztoku), které pak označujeme jako sterilní.
Živné půdy lze sterilizovat autoklávováním, frakcionovanou sterilizací nebo filtrací. Některé druhy půd se nesterilizují, ale pouze rozvářejí (např. SBA, VČŽL), podobně některé složky lze použít přímo bez sterilizace. Živné půdy se sterilizují ve vhodných nádobách nebo po rozplnění do zkumavek.
Pokud se věnujete cukrařině, určitě jste už narazili na slovo agar. Možná jste si ho spojili s asijskou kuchyní, možná s veganskými recepty. Ať už je to jakkoli, agar by rozhodně neměl uniknout vaší pozornosti - zvlášť pokud hledáte přírodní želírovací prostředek, který je vhodný pro vegany, vegetariány i celiaky, neobsahuje žádné živočišné složky a má vynikající stabilizační schopnosti.
K sehnání je ve formě tyčinek, vloček, anebo nejpraktičtěji pomletý na prášek. Jedno balení prášku (10 gramů) se povaří v 1 litru tekutiny. Agar by se měl vždy alespoň 2 minuty vařit, v opačném případě hrozí, že neztuhne.
Agar se skvěle hodí do ovocných dezertů, dortových zrcadel, zmrzlin, želé, aspiků, veganských panna cott nebo slaných omáček. V ovocných šťávách či vařený s ovocem je skvělým základem různých želé - ať jako svrchní vrstva koláčů, buchet či dortů, tak samostatně (i ve formě domácích bombónů). Pro slané využití se hodí do aspiků, ale také třeba do houbové tlačenky.
Agar není jen o želé - je to funkční potravina. Obsahuje minerály jako vápník, hořčík, železo nebo jód a působí příznivě na trávení, detoxikaci i redukci hmotnosti. Agar je skvělá surovina pro každého moderního cukráře - přírodný, univerzální, bezpečná a účinná.
Pokud chcete získat podobné “želatinové” vlastnosti podle pravidel živé (raw) stravy, poohlédněte se po řase zvané irský mech. Agar je pevnější než želatina a dobře tuhne i bez lednice, při běžné pokojové teplotě.
K měření pH použijeme pH metr nebo indikátorové papírky pH. Bakterie vyžadují nejčastěji pH 7 - 7,3. Kvasinky a plísně vyžadují pH v rozmezí 4,5 - 6,0. Konkrétní pH pro danou živnou půdu je vždy uvedeno v receptuře. Při úpravě pH musíme brát v úvahu, že sterilizací v autoklávu hodnota poklesne o 0,1 - 0,2.
Tato voda se musí uchovávat v nádobách vyrobených z inertního materiálu, které neuvolňují žádné rezidua, nebo se doporučuje používat vodu ihned po přípravě. Mikrobiální kontaminace této vody nemá přesáhnout 10³ KTJ/ml a má se pravidelně kontrolovat.
K sehnání je ve formě tyčinek, vloček, anebo nejpraktičtěji pomletý na prášek. Přečtěte si, jak se agar-agar vyrábí. Získává se vařením červené mořské řasy tengusa (navzdory tomu mají agarové polotovary barvu bílou) a posléze chlazením gelu, až ztuhne na pevnou konzistenci.
Využití v kuchyni je mimořádně bohaté, a to jak na slano, tak na sladko. Také se používá jako zahušťovadlo a ztužovadlo při výrobě domácích oříškových “sýrů”. Pokud jste ho ještě nevyzkoušeli, je ten pravý čas to změnit.