Culture microbiologique

Définition

En microbiologie et bactériologie, une culture microbiologique est la propagation de bactéries et d'autres micro-organismes dans des milieux nutritifs artificiels comme les boîtes de Petri par exemple ou dans un bouillon de culture ou tout autre milieu de culture.

Une culture microbiologique de bactéries :

La culture microbiologique montre la culture de bactéries qui étaient présentes sur la main d'un enfant de 8 ans après avoir joué dehors.

Explications

Cette culture biologique de microbes révèle le rôle essentiel joué par les micro-organismes dans les processus géochimiques. C'est son développement de la culture enrichissante qui a eu l'impact le plus immédiat sur la microbiologie en permettant la culture d'une large gamme de microbes avec des physiologies sauvages différentes.

✅ En biologie, une culture est une méthode de multiplication de micro-organismes, tels que des bactéries dans lesquelles un milieu optimal est préparé pour favoriser le processus souhaité. Une culture est utilisée comme une méthode fondamentale pour l'étude des bactéries et autres micro-organismes (virus, pathogènes, spores...) qui causent des maladies en médecine humaine et vétérinaire

Le microbiologiste français-canadien Felix d'Herelle a co-découvert des bactériophages dans un bouillon nutritif et a été l'un des premiers microbiologistes appliqués.

Méthodes de culture bactériologique

Les bactéries ont été observées pour la première fois par Anton von Leeuwenhoek à la fin du 17^ème siècle, mais ne sont devenues l'objet d'études scientifiques sérieuses qu'au 19^ème siècle, lorsqu'il est devenu évident que certaines espèces causaient des maladies humaines. Les méthodes mises au point par Robert Koch, Louis Pasteur et leurs associés au cours de "l'âge d'or" de la microbiologie, qui s'étend du milieu des années 1800 au début des années 1900, sont encore largement utilisées aujourd'hui. La plupart de ces méthodes impliquaient d'isoler des bactéries uniques dérivées d'une source naturelle (comme un animal ou un humain malade) et de les cultiver dans un environnement artificiel en tant que culture pure pour faciliter des études supplémentaires.

La culture de bactéries en culture pure est toujours l'une des méthodes les plus utilisées en microbiologie. De nombreuses bactéries, en particulier celles qui causent des maladies et celles utilisées dans les études scientifiques, sont hétérotrophes, ce qui signifie qu'elles dépendent de composés organiques comme nourriture, pour fournir de l'énergie et du carbone. Certaines bactéries nécessitent également des composants nutritionnels supplémentaires tels que des vitamines dans leur alimentation. Un environnement physique approprié doit être créé, dans lequel des facteurs importants tels que la température, le pH et la concentration des gaz atmosphériques (en particulier l'oxygène) sont contrôlés et maintenus.

Les besoins nutritionnels des bactéries peuvent être satisfaits grâce à des milieux microbiologiques spécialisés qui contiennent généralement des extraits de protéines (comme source de carbone et d'azote), des sels inorganiques tels que le phosphate de potassium ou le sulfate de sodium et, dans certains cas, des glucides tels que le glucose ou le lactose. Pour les bactéries exigeantes (c'est-à-dire celles qui mangent difficile), des vitamines et / ou d'autres facteurs de croissance doivent également être ajoutés.

Les milieux de culture bactériologiques peuvent être préparés sous forme liquide (bouillon), solide (milieu en plaque ou milieu incliné) ou sous forme semi-solide (en profondeur). Les milieux solides et semi-solides contiennent un agent de solidification tel que agar ou gélatine. L'agar, qui est un polysaccharide dérivé d'algues rouges (Rhodophyceae) est préféré car il s'agit d'une substance inerte non nutritive. La gélose fournit une surface de croissance solide pour les bactéries, sur laquelle les bactéries se reproduisent jusqu'à ce que les grumeaux distinctifs de cellules que nous appelons colonies se forment.

Cultiver des bactéries en culture

Une population de bactéries cultivées en laboratoire est appelée culture. Une culture pure ne contient qu'un seul type; une culture mixte contient deux ou plusieurs bactéries différentes. Si une culture bactérienne est laissée dans le même milieu pendant trop longtemps, les cellules utilisent les nutriments disponibles, excrètent des métabolites toxiques et finalement la population entière mourra. Ainsi, les cultures bactériennes doivent être périodiquement transférées ou repiquées dans de nouveaux milieux pour maintenir la population bactérienne en croissance.

Les microbiologistes utilisent des techniques de sous-culture pour cultiver et maintenir des cultures bactériennes, pour examiner les cultures pour leur pureté ou leur morphologie, ou pour déterminer le nombre d'organismes viables. Dans les laboratoires cliniques, la sous-culture est utilisée pour obtenir une culture pure d'un agent infectieux, ainsi que pour des études conduisant à l'identification de l'agent pathogène. Étant donné que les bactéries peuvent vivre presque n'importe où, les étapes de repiquage doivent être effectuées de manière aseptique, pour s'assurer que la contamination bactérienne ou fongique indésirable est maintenue hors d'une culture importante.

En microbiologie, les techniques aseptiques ne nécessitent essentiellement que du bon sens et de bonnes compétences de laboratoire. Tout d'abord, considérez que toutes les surfaces que vous touchez et l'air que vous respirez peuvent être contaminés par des micro-organismes. Pensez ensuite aux mesures que vous pouvez prendre pour minimiser votre exposition aux intrus invisibles indésirables. Vous devez également réfléchir à la manière d'éviter la contamination de vos cultures bactériennes par des bactéries du milieu environnant (ce qui vous inclut).

Pour maintenir un environnement de travail aseptique, tout ce avec quoi vous travaillez doit être initialement exempt de microbes. Ainsi, nous commençons par des pipettes pré-stérilisées, des tubes de culture et de la verrerie. Des boucles d'inoculation et des aiguilles en fil métallique peuvent être utilisées pour transférer des bactéries d'un milieu à un autre, par exemple de la surface d'une plaque d'agar à un bouillon. Les outils métalliques peuvent être stérilisés en les chauffant dans la flamme d'un bec Bunsen. Les outils en verre ou les épandeurs en métal ou les pinces qui ne peuvent pas être stérilisés par la chaleur directe sont plongés dans de l'alcool suivi d'un bref passage à travers la flamme pour accélérer le processus d'évaporation. Les techniques aseptiques standard utilisées pour la culture des bactéries seront démontrées au début du laboratoire.

Une méthode très importante en microbiologie consiste à isoler un seul type de bactérie à partir d'une source qui en contient plusieurs. Le moyen le plus efficace pour ce faire est la méthode de la plaque à stries, qui dilue les cellules individuelles en les étalant sur la surface d'une plaque de gélose (voir figure 2). Les cellules individuelles se reproduisent et créent des millions de clones, qui s'entassent tous au-dessus de la cellule d'origine. Les piles de cellules bactériennes observées après une période d'incubation sont appelées colonies. Chaque colonie représente les descendants d'une seule cellule bactérienne et, par conséquent, toutes les cellules des colonies sont des clones. Par conséquent, lorsque vous transférez une seule colonie de la plaque à stries vers un nouveau milieu, vous avez obtenu une culture pure avec un seul type de bactérie.

Différentes bactéries donnent naissance à des colonies qui peuvent être assez distinctes de l'espèce bactérienne qui les a créées. Par conséquent, une étape préliminaire utile dans l'identification des bactéries consiste à examiner une caractéristique appelée morphologie coloniale, qui est définie comme l'apparition des colonies sur une plaque de gélose ou une inclinaison. Idéalement, ces déterminations devraient être effectuées en examinant une seule colonie; cependant, si la croissance coloniale est plus abondante et que les colonies isolées sont absentes, il est encore possible de décrire certaines des caractéristiques coloniales, telles que la texture et la couleur de la croissance bactérienne.

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