Thử nghiệm lên men oxy hóa

893

 

Hugh và Leifson đã phát triển thử nghiệm lên men oxy hóa (OF) vào năm 1953. Họ đã phát triển môi trường OF để phân biệt giữa vi khuẩn oxy hóa. (chỉ tạo ra axit từ carbohydrate trong điều kiện hiếu khí) và vi khuẩn lên men. (tạo ra axit cả trong điều kiện hiếu khí và kỵ khí).

Thử nghiệm lên men oxy hóa (Oxidative fermentative- OF) là gì

 

Các vi sinh vật phân hủy glucose theo cách lên men hoặc oxy hóa. Sản phẩm cuối cùng của quá trình lên men là các hỗn hợp axit tương đối mạnh. Được phát hiện trong môi trường thử nghiệm lên men thông thường. Tuy nhiên, các axit hình thành trong quá trình phân hủy oxy hóa glucose cực kỳ yếu và ít hơn. Và môi trường lên men oxy hóa của Hugh và Leifson giúp phát hiện. Môi trường được tạo ra bằng cách tăng lượng glucose so với lượng được tìm thấy trong môi trường. Nhằm phát hiện quá trình lên men.

Môi trường OF khác môi trường lên men carbohydrate như sau:

  • Nồng độ thạch giảm từ 3% xuống 2%, làm cho nó ở trạng thái bán rắn (Điều này giúp xác định khả năng vận động của vi sinh vật) .
  • Nồng độ peptone giảm từ 11% xuống 2%. (giảm lượng sản phẩm kiềm sinh ra từ quá trình chuyển hóa peptone. Do đó làm giảm tác dụng trung hòa của các sản phẩm này).
  • Nồng độ carbohydrate được tăng từ 0,5% đến 1,0%.(Nồng độ glucose trong môi trường tăng lên giúp tăng cường sản xuất các axit yếu này đến mức có thể được phát hiện bằng chất chỉ thị xanh bromothymol.)

Nguyên tắc lên men oxy hóa

Xác định xem một số vi khuẩn gram âm có chuyển hóa glucose bằng cách lên men hay không. Trong quá trình lên men kỵ khí, pyruvate chuyển đổi thành nhiều axit tùy thuộc vào loại lên men. Nồng độ axit cao tạo ra trong quá trình lên men biến chỉ thị xanh bromthymol từ xanh sang vàng. (khi có hoặc không có oxy).

Một số vi khuẩn gram âm không lên men chuyển hóa glucose bằng cách hô hấp hiếu khí và chỉ tạo ra một lượng nhỏ axit yếu trong quá trình đường phân và chu trình Krebs . Lượng peptone giảm và glucose tăng tạo thuận lợi cho việc phát hiện các axit yếu được tạo ra. Dung dịch đệm dikali photphat được thêm vào để thúc đẩy hơn nữa quá trình phát hiện axit.

Môi trường

Môi trường cơ bản của Hugh và Leifson có thành phần như sau:

  • Natri clorua: 5,0 g
  • Di-kali photphat: 0,3 g
  • Pepton: 2,0 g
  • Xanh bromthymol: 0,03 g
  • Thạch: 3.0 g
  • Đường: 10g
  • Nước: 1000ml

Độ pH phải được điều chỉnh ở 7,1 trước khi hấp khử trùng . Sau khi môi trường được hấp khử trùng ở 121°C trong 15 phút. Thêm  carbohydrate10% đã được khử trùng qua bộ lọc vào môi trường với nồng độ cuối cùng là 1%.

Nuôi cấy

  1. Cấy sinh vật thử nghiệm vào hai ống môi trường OF bằng que đâm “nửa chừng đáy” của ống.
  2. Đậy một ống của mỗi cặp bằng một lớp dầu khoáng vô trùng hoặc parafin lỏng dày 1 cm. (Để tạo ra điều kiện kỵ khí trong ống bằng cách ngăn sự khuếch tán oxy). Ống còn lại thông thoáng với không khí.
  3. Ủ 35°C/ 48 giờ

Đọc kết quả

Ống mở (hiếu khí) Ống kín (Kỵ khí) Sự trao đổi chất
Axit (màu vàng) Kiềm (xanh) oxy hóa
Axit (màu vàng) Axit (màu vàng) lên men
Kiềm (xanh) Kiềm (xanh) Không đường hóa (glucose không được chuyển hóa)

 

a. Lên men và oxy hóa: Axit sinh ra ở 2 ống làm đổi màu chỉ thị pH từ xanh sang vàng. ví dụ Escherichia coli 

b. Kết quả oxy hóa: Axit sinh ra trong ống hở (hiếu khí) cho thấy kết quả oxy hóa. Vi khuẩn không lên men chuyển hóa glucose thông qua chuyển hóa oxy hóa cho kết quả oxy hóa. ví dụ Pseudomonas aeruginosa 

c. Kết quả OF âm tính:không có sự thay đổi màu sắc trong ống được phủ dầu. Đôi khi pH tăng làm đổi màu xanh bromthymol từ  lục sang lam trên đầu ống hở. Sự gia tăng độ pH là do vi khuẩn sản xuất amin phân hủy peptone (protein) trong môi trường.
ví dụ như Alcaligenes faecalis.

Kiểm soát chất lượng

Cần tư vấn, đào tạo, thiết kế phòng vi sinh, xây dựng ISO 17025, ISO 15189 mời gọi

Tel 0919 099 777. Email: tuvandaotaotriphuc@gmail.com

Nguồn

Thư viện ASM Giao thức thử nghiệm quá trình oxy hóa-lên men