Preparazione di terreni di coltura microbiologici

Tipi di terreni di coltura

I terreni di coltura microbiologici devono fornire condizioni di crescita ottimali per tutti i microrganismi o specificamente solo per alcuni di essi. La composizione precisa di un terreno dipende dalla specie coltivata e dagli obiettivi prefissi. Il pH del terreno deve essere messo a punto in funzione dei microrganismi di interesse. I terreni di coltura microbiologici vengono classificati in base a diversi parametri, come costituenti chimici, natura fisica e funzione. Segue una breve descrizione delle tipologie di terreni definiti sulla base di questi parametri.

Classificazione dei terreni microbiologici in base alla composizione chimica

Terreno sintetico (o definito): terreno di cui si conosce l'esatta composizione chimica, è comunemente utilizzato per la coltura di organismi fotoautotrofi, come cianobatteri e protisti fotosintetici. Trova ampio impiego nella ricerca, in particolare negli studi sul metabolismo dei microrganismi.

Terreno complesso: contiene componenti chimici non definiti, come peptone, estratto di carne ed estratto di lievito, che soddisfano le esigenze nutritive di diversi microrganismi. Viene utilizzato per coltivare microrganismi esigenti con requisiti nutrizionali complessi.

Classificazione dei terreni microbiologici in base alla natura fisica

Terreno solido: è ottenuto aggiungendo 1-7% di agar-agar o 10-20% di gelatina al brodo liquido. I terreni solidi vengono utilizzati per isolare diversi tipi di microorganismi l'uno dall'altro, allestire colture pure, preparare agar a becco di clarino (agar slant) e agar per infissione (agar stab).

Terreno liquido: non contiene agenti solidificanti. Dopo l'inoculo e l'incubazione, la presenza delle cellule è evidenziata da una piccola massa o da un intorbidimento del brodo di coltura.

Classificazione dei terreni microbiologici in base al metodo di preparazione

Terreno pronto all'uso: è un terreno solido o liquido fornito in piastre, flaconi, provette o altri contenitori; può essere usato direttamente o previo scioglimento e aggiunta dei supplementi opportuni.

Terreno preparato a partire da formulazioni disidratate reperibili in commercio: fornito disidratato, va reidratato prima dell’utilizzo, ottenendo un terreno che può essere completo oppure incompleto; in questo caso bisognerà aggiungere i supplementi necessari.

Terreno preparato dai singoli componenti: è un terreno interamente prodotto in un laboratorio di microbiologia a partire dai singoli ingredienti.

Terreno "al bisogno": è un sistema grazie al quale il laboratorio può disporre per diversi giorni di un terreno di coltura sterile, a concentrazione elevata, dal quale ottenere al bisogno, dopo diluizione con acqua sterile, la quantità necessaria di terreno pronto all'uso, senza doverlo autoclavare.

Preparazione dei terreni di coltura microbiologica

Per la preparazione dei terreni da formulazioni disidratate reperibili in commercio è necessario seguire le istruzioni del produttore. La formulazione degli ingredienti di base, come peptoni, estratti di lievito, agar, sostanze tampone e antibiotici, viene modificata per ottenere il terreno desiderato. La quantità opportuna di terreno disidratato o dei singoli ingredienti va sciolta in acqua distillata sotto agitazione continua e poi riscaldata (se necessario). I terreni contenenti agar devono essere adeguatamente reidratati sotto agitazione prima del riscaldamento. Dopo avere messo a punto il pH, il terreno viene versato in contenitori appropriati e sterilizzato mediante calore umido in autoclave. Le sostanze termosensibili (ad es. proteine, enzimi) vengono invece sterilizzate mediante filtrazione su membrana.

Per evitare che la composizione dei terreni di coltura muti nel tempo, è necessario conservarli alla temperatura specificata e non oltre la loro durata. Per proteggere i terreni di coltura dalle contaminazioni microbiche è essenziale che le fasi di preparazione e la conservazione avvengano in condizioni di sterilità. La perdita d'acqua durante la conservazione può essere ridotta al minimo proteggendo i contenitori con un involucro impermeabile e/o conservandoli a 5 °C ± 3 °C. Per ritardare la degradazione chimica (es. l'ossidazione o l’alterazione degli antimicrobici), evitare la disidratazione e l’esposizione a luce e calore.