Великите случайности в микробиологията – част 1

Изследват за 4500 генетични болести в нова лаборатория у нас

Изследват за 4500 генетични болести в нова лаборатория у насБ. Димитрова, Д. Нгуен, Л. Бешев, А. Тодоров, Д. Хитова, В. Едрева; Медицински университет – Плевен

Нека се върнем назад към времето преди твърдите хранителни среди за култивиране на микроорганизмите  да са били открити. В началото на 80-те години на 19-ти век живеят и работят двама велики микробиолози – Луи Пастьор във Франция и Роберт Кох в Германия.

И двамата проучват откриваните и изолирани от тях бактерии използвайки само течни хранител-ни среди –бульони. Но невъзможността да се изолират чисти култури от проучваните микро-организми е била постоянен проблем в техните лаборатории [1].

Годината е 1880, мястото Берлин, Германия. Тогава Роберт Кох премества лабораторията си в новоформирания отдел на  Imperial Health Office [2] . Той се опитва да получи  различни разреждания от инфектирани човешки и животински тъкани с цел да направи така, че в бульона да расте един единствен микробен вид.

Успехът му обаче е ограничен,  тъй като обикновено расте някой микроорганизъм, който е в по-голямо количество в тъканите, но това не винаги е търсеният патогенен микроб[1].

Докато един ден Кох не забелязва малки петънца от плесен, които прорастват върху парченца варени картофи, останали от неизяденият му обяд, който разсеяният изследовател е забравил за дълго в лабораторията си.

Това му дава идеята да използва тънки срезове от картофи, на които да получава отделни изолирани колонии. Понятието колония е въведено в микробиологията от Роберт Кох, макар, че думата е използвана далеч преди него. Римляните, когато се установявали във варварските земи основавали колонии. Други завоеватели в по-късните векове са предпочитали думата плантация, но сто години по-късно британците също основавали колонии. Колониализмът процъфтявал още 200 години и в края на 19-ти век,  след падането му, думата колония загубва значението си. Тя остава относително неутрална дума за микробиолозите.

Те я използват за да опишат видимото с просто око поколение на една единствена жизнеспособна бактериална клетка, попаднала върху повърхността на твърда хранителна среда[3].

През 1881 година Роберт Кох публикува научна статия в която описва използва-нето на сварен картоф, разрязван със стерилизиран нож за култивирането на бактерии. Стерилизираната повърхност на картофа се посявала с бактерии чрез върха на игла. След това бактериите се разсявали така, че бактериалните клетки да се разделят една от друга.

Парчетата картоф се  култивирали под специални стъкленици за да се избегне замърсяване. Посетите бактериални клетки се превръщали в отделни колонии, от които можело да се изолират чисти култури[4]. Тази техника е била използвана от Кох при откриването на причинителя на антракса.

За съжаление не всички бактерии успявали да се развият върху тази иновативна, но все още несъвършена среда. По същото време един от учениците на Кох – Фридрих  Льофлер създава полутечна среда, базирана на парченца варено месо. Кох решава да опита да втвърди тази среда. Най-напред той използва хранителен желатин – идея която му подсказва неговата първа съпруга Емили. Кох разстила получената от Льофлер среда, смесва я с желатин и я поставя върху петриева паничка.

Това позволява на средата да се втвърди. Предпазването от замърсяване ставало по същия начин като преди. Но тогава Кох се сблъсква с два проблема – в термостат и в горещи дни средата се втечнявала, а освен това много бактерии произвеждали ензими, които разграждали желатина и втечнявали средата.

Докато през лятото на 1881 година към сътрудниците на Кох се присъединява още един микробиолог – д-р Валтер Хесе. Неговата съпруга – Анджелина Фани Елишемиус Хесе била добра домакиня и приготвяла чудесни сладкиши.

През един топъл летен ден на 1881г. по време на обяд Кох и Валтер задават на Фани следния въпрос: Защо нейните чудесни желета и пудинги не се размекват през горещите летни дни? Тогава госпожата им разказва, че е научила тайната на хубавите сладкиши от неин холандски съсед, който живял дълги години в Индонезия. Тайната била, че в индонезийската и азиатската кухня за направата на десерти използвали агар-агар, а не желатин[5].

Агар-агарът също бил открит случайно, от един японски кръчмар на име Минора Тараземон.[6] Историята разказва, че той изхвърлил стара супа от морски водорасли в студена зимна вечер. На сутринта видял, че тя се била желирала. Всъщност, агар-агара е морско водорасло, което вирее в топлите морета и се отнася към родовете Gelidium и Gracilaria .

То няма никаква хранителна стойност, но притежава едно безценно за микробиологията качество – да се разтопява при 95.0С и да се втвърдява под 42.0C, без след това да се размеква. Холандците пренасят практиката да се използва при приготвяне на сладкиши, а Кох, благодарение на кулинарните способности и на госпожа Хесе го въвежда в микробиологията.

Името на тази жена днес е почти забравено от историците на медицината, но благодарение на практичният и гениален ум на Кох и донякъде с помощта на случайността, микробиологията прави огромен скок в развитието си. Днес за микробиологични цели са на разположение над 4000 различни твърди хранителни среди и постоянно се разработват нови, като в тяхната формула винаги присъства агар-агар.

Използвани източници:

  1. HardyJMT.SM (ASCP)2012. Agarandquesttoisolatepureculture. HardyDiagnostics.CA.
  2. TanSY, Berman E. Robert Koch (1843 – 1910): father of microbiology and Nolel laureate.

Singapore Med J 2008; 49(11):854.

  1. Mortimer F. Koch,s colonies and the culinary contribution of Fanny Hesse.Microbiology

Tuday.2001;Vol.28.

  1. Koch, Robert.1881 Zur Untersuchungen von pathogenen Organismen. Mitt. Aus dem kais.

Gesundht.,Berlin, 1, 1 – 48.

  1. Hitchens AP, Leiking MC.The introduction of agar-agar into bacteriology. Johns Hopkins

University, Baltimore,CA.

6.Sumbali G, Mehrotra SR, Principles of Microbiology, p.102

Източник: http://medicalnews.bg

Leave a Reply