MEDIA KULTUR: SEJARAH, FUNGSI, JENIS, PERSIAPAN - BIOLOGI - 2025

The media kultur adalah persiapan gizi khusus untuk pemulihan, isolasi dan pemeliharaan mikroorganisme bakteri dan jamur. Media ini bisa padat, cair, atau semi padat.

Louis Pasteur adalah orang pertama yang menunjukkan bahwa dalam kaldu yang dibuat dengan potongan daging rebus, digunakan untuk bakteri berkembang biak dalam jumlah besar, sampai mengaburkan kaldu. Dalam hal ini, kaldu daging Pasteur dianggap sebagai media kultur cair pertama yang digunakan.

Media kultur mentah dan siap pakai (padat dan cair). Sumber: Flickr

Kemudian Robert Koch, dengan bantuan kolaboratornya Julius Richard Petri dan Walter Hesse, membuat langkah besar. Cawan Petri yang pertama dirancang, yang masih digunakan sampai sekarang; dan yang kedua terpikir olehnya untuk mengganti gelatin dengan agar-agar untuk membuat media kultur padat, yang sangat relevan, karena gelatin didegradasi oleh beberapa mikroorganisme.

Saat ini terdapat banyak golongan media kultur dengan tujuan yang berbeda-beda, oleh karena itu diklasifikasikan menurut fungsinya: antara yang paling penting adalah media kultur yang bergizi, selektif, diferensial, transpor, pengayaan, dan penghitungan. koloni, pemeliharaan dan untuk pengujian kerentanan.

Beberapa media kultur khusus untuk mengamati reaksi kimia, sangat berguna untuk identifikasi mikroorganisme yang terlibat. Diantaranya kami dapat menyebutkan: Kligler medium, MIO, LIA, citrate, antara lain.

Sejarah

Media kultur pertama disiapkan oleh Louis Pasteur ketika ia mencoba menunjukkan bahwa kehidupan mikroba bukanlah produk dari generasi spontan, tetapi mikroorganisme dapat berkembang biak dan juga berasal dari udara.

Dia menyiapkan kaldu dengan potongan daging dan mengamati bahwa setelah beberapa hari setelah terpapar udara, kaldu berubah menjadi keruh dan ada sejumlah besar mikroorganisme di dalam kaldu. Pada saat yang sama, kaldu lain dengan potongan daging yang sebelumnya direbus dan ditutup rapat tetap tembus cahaya seiring berlalunya waktu.

Hal ini menarik perhatian banyak peneliti dan mereka menyadari bahwa mikroorganisme ini bertanggung jawab atas pembusukan daging dan juga menyebabkan beberapa penyakit.

Untuk alasan ini, penting untuk membuat cara untuk mereproduksi mikroorganisme ini di laboratorium untuk mempelajarinya lebih lanjut.

Dalam pengertian ini, Robert Koch memberikan kontribusi yang tak ternilai bagi peningkatan teknik laboratorium tertentu, terutama yang berkaitan dengan isolasi bakteri, saat ia memperkenalkan konsep media kultur padat.

Awalnya dia menggunakan irisan kentang sebagai media padat tetapi kemudian dia menambahkan gelatin ke kaldu daging dengan hasil yang lebih baik. Namun, ada kalanya jeli akan meleleh dan berubah menjadi kultur cair. Saat ini diketahui bahwa hal ini terjadi karena beberapa bakteri mampu menghidrolisis gelatin.

Saat itulah salah satu kolaboratornya muncul dengan ide untuk menggunakan agar-agar, senyawa yang digunakan istrinya untuk mengentalkan manisannya.

Media kultur yang belum sempurna ini berangsur-angsur menjadi semakin canggih, hingga mencapai media kultur yang dikenal saat ini.

Komposisi

Setiap media memiliki komposisi yang berbeda, tetapi penting untuk mengandung nutrisi khusus untuk perkembangan yang baik dari jenis mikroorganisme yang dicari.

Ini mungkin juga mengandung zat kimia tertentu yang membantu mengungkapkan jalur metabolisme yang dimiliki strain tertentu, atau yang menunjukkan adanya enzim tertentu.

Elemen penting lainnya adalah penggunaan zat penyangga. Ini membantu menjaga keseimbangan osmotik media, serta pH.

Mereka juga bisa mengandung karbohidrat dan indikator pH untuk menunjukkan fermentasi gula tambahan. Perubahan warna media akan diamati jika terjadi pengasaman yang dihasilkan oleh fermentasi.

Beberapa media kultur mengandung zat penghambat. Bergantung pada zat yang digunakan, pertumbuhan beberapa mikroorganisme akan dibatasi dan yang lainnya akan disukai.

Jenis media kultur

Media kultur diklasifikasikan menurut berbagai kriteria. Yaitu: menurut konsistensi, komposisi dan fungsinya.

- Menurut konsistensinya

Cairan

Mereka tidak mengandung agar-agar. Pertumbuhan bakteri atau jamur dibuktikan dengan kekeruhan kaldu, yang aslinya tembus cahaya.

Padat

Mereka mengandung antara 1,5 sampai 2% agar-agar. Campuran yang dipadatkan memiliki permukaan yang menahan gerakan halus dari pegangan platina tanpa merusaknya.

Semi-padat

Mereka mengandung sekitar 0,5% agar-agar, oleh karena itu, ini adalah keadaan perantara antara cair dan padat. Ideal di media yang berfungsi untuk melihat motilitas. Mereka juga direkomendasikan untuk konservasi strain, karena mereka menjaga kelembaban lebih lama.

Bifasik

Yaitu media yang disiapkan sedemikian rupa sehingga ada fasa padat dan di atasnya media cair. Banyak digunakan untuk kultur darah.

- Menurut komposisinya

Media tanam alami

Mereka adalah zat yang diambil langsung dari alam untuk membudidayakan bakteri, memberi mereka lingkungan yang sedekat mungkin dengan bagaimana mereka biasanya berkembang dalam ekosistem. Contoh susu, jus, darah encer, serum, dll.

Media kultur sintetis

Mereka adalah yang paling banyak digunakan saat ini, mereka adalah media dehidrasi yang kami peroleh di rumah komersial dan yang seluruh komposisi kimianya diketahui, karena telah dirancang secara strategis sesuai dengan jenis mikroorganisme yang akan diisolasi.

Media kultur semi sintetis

Ini adalah kombinasi dari media sintetis yang ditambahkan elemen alami untuk memperkaya media.

Media kultur sel

Mereka adalah media khusus untuk menumbuhkan virus, karena mikroorganisme ini tidak dapat bertahan hidup di luar sel, mereka harus mengandung jaringan atau sel hidup dari hewan atau tumbuhan.

Contoh: kultur sel ginjal monyet atau telur berembrio.

- Menurut kegunaannya

Nutrisi, selektif, diferensial, transportasi, pengayaan, identifikasi, kuantifikasi koloni, pemeliharaan dan media pengujian kerentanan. Mereka akan dijelaskan nanti.

Fungsi

Terlepas dari jenis media kultur, mereka semua memiliki kesamaan dan mereka memfasilitasi atau mendorong reproduksi mikroorganisme tertentu. Perbedaannya terletak pada komposisi masing-masing, yang merupakan faktor penentu kegunaan akhir yang akan mereka miliki.

Masing-masing media budaya yang ada dirancang secara strategis untuk fungsi tertentu yang diciptakannya, yaitu semuanya memiliki landasan yang mengatur pedoman fungsi spesifiknya.

Perlu diperhatikan bahwa media kultur setelah disemai harus tunduk pada kondisi suhu dan oksigen yang sesuai dengan jenis bakteri atau jamur yang akan diisolasi.

Misalnya, jika Anda ingin mengisolasi bakteri anaerob mesofilik, Anda dapat menggunakan agar darah dan diinkubasi dalam kondisi anaerob (tanpa oksigen) pada suhu 37 ° C selama 48 jam.

Sekarang, jika jamur perlu diisolasi, agar Sabouraud dengan antibiotik digunakan. Itu diinkubasi dalam aerobiosis, pada suhu kamar selama beberapa hari, karena yang terakhir tumbuh lambat.

Media Budaya Sederhana Bergizi

Sesuai dengan namanya, media kultur ini mengandung zat-zat bergizi, seperti sumber vitamin, asam amino, nitrogen dan karbon, di antaranya dapat kita sebut: ekstrak daging atau ekstrak ragi, pati jagung, pencernaan pankreas, pepton, glukosa, diantara yang lain.

Mereka juga mengandung komponen lain yang menyediakan lingkungan dengan keseimbangan osmotik, karena kebanyakan tanaman membutuhkan pH mendekati 7,0. Unsur-unsur ini dapat berupa: natrium klorida, disodium fosfat, dan lainnya.

Pengencernya adalah akuades dan media padatnya memiliki agar-agar.

Tujuan dari media kultur ini adalah untuk memulihkan mikrobiota bakteri atau jamur yang ada pada sampel tertentu. Ini tidak membedakan mikroorganisme, karena mampu menumbuhkan sejumlah besar bakteri, baik Gram positif dan Gram negatif, serta jamur ragi dan miselium.

Mereka direkomendasikan untuk menyemai sampel dari lokasi yang biasanya steril. Namun, mereka tidak cocok untuk mikroorganisme yang rewel.

Mereka juga berguna untuk pemeliharaan strain, selama tidak mengandung glukosa.

Media budaya yang diperkaya

Jika darah atau darah panas ditambahkan ke media nutrisi sederhana, mereka menjadi media yang diperkaya (masing-masing agar darah dan agar coklat).

Media ini sangat berguna untuk penyemaian sampel yang biasanya steril, untuk menyelamatkan strain yang lemah, dan untuk mengisolasi mikroorganisme yang membutuhkan nutrisi.

Media kultur selektif

Media kultur selektif selain mengandung nutrisi penting untuk pertumbuhan mikroorganisme tertentu yang diminati, juga ditambahkan zat penghambat, seperti antibiotik, antijamur, pewarna, garam empedu, antara lain.

Zat penghambat dimaksudkan untuk mengurangi jenis strain yang dapat tumbuh, mendukung pertumbuhan kelompok khusus yang akan diselamatkan.

Contoh: EC broth (khusus untuk total dan fecal coliforms) atau agar Sabouraud dengan antibiotik (khusus untuk jamur).

Media kultur diferensial

Media diferensial mengandung unsur nutrisi yang diperlukan untuk pertumbuhan kelompok mikroorganisme tertentu dan juga mengandung zat yang dengan adanya mikroorganisme tertentu akan dimetabolisme atau terdegradasi.

Artinya, mereka akan menghasilkan reaksi kimia yang dengan satu atau lain cara akan dibuktikan dalam media kultur.

Beberapa reaksi menjadi basa atau mengasamkan medium dan, berkat adanya indikator pH, perubahan ini dapat dibuktikan melalui perubahan warna dalam medium dan koloni.

Oleh karena itu, di antara sekelompok besar bakteri yang akan dapat tumbuh dalam medium ini, bakteri yang memetabolisme atau mendegradasi zat dan yang tidak, hanya dengan mengamati warna koloni dan medianya, akan dibedakan.

Misalnya, agar darah membedakan bakteri penyebab hemolisis beta (clear halo) dari yang menyebabkan hemolisis alfa (halo kehijauan) dan yang tidak menghasilkan hemolisis.

Media selektif dan diferensial

Contohnya adalah apa yang terjadi pada agar MacConkey. Ini selektif karena hanya memungkinkan pertumbuhan basil Gram negatif; dan ini berbeda, karena bakteri pemfermentasi laktosa (koloni fuchsia) dapat dibedakan dari bakteri non-fermentasi (merah muda pucat atau tidak berwarna).

Media kultur transportasi

Seperti namanya, mereka adalah sarana yang digunakan untuk mengangkut sampel yang telah diambil di tempat yang kurang lebih jauh ke laboratorium yang akan memproses sampel tersebut. Media pengangkut menyimpan sampel dalam kondisi terbaik sehingga diperoleh hasil yang andal.

Media kultur ini memiliki ciri yang sangat khusus, karena tidak dapat terlampaui secara nutrisi, karena populasi bakteri yang ada dituntut untuk tetap dapat hidup, tetapi tidak bertambah jumlahnya.

Mereka umumnya adalah media semi-padat, memungkinkan sampel tetap terhidrasi. Namun, tidak ada kompromi yang harus dilakukan untuk membawa sampel ke laboratorium sesegera mungkin. Contoh alat transportasi: Stuart medium, Cary Blair dan Amies.

Media budaya pengayaan

Media kultur ini berbentuk cair. Mereka digunakan untuk menyelamatkan patogen tertentu yang pada waktu tertentu mungkin ada dalam sampel dalam jumlah minimal.

Berguna juga untuk menyelamatkan strain patogen yang mungkin lemah dari pengobatan sebelumnya. Contoh: air pepton, kaldu thioglycollate dan kaldu selenite.

Media ini memiliki zat penghambat yang mencegah pertumbuhan mikrobiota yang menyertainya, dan nutrisi spesifik yang mendukung perkembangan mikroorganisme yang diinginkan.

Media kultur untuk tujuan identifikasi

Media ini mengandung zat yang dapat dimetabolisme secara kimiawi oleh bakteri tertentu, menghasilkan reaksi kimia yang menunjukkan adanya enzim atau jalur metabolisme tertentu.

Oleh karena itu, mereka digunakan sebagai tes biokimia yang membantu dalam pengenalan genus dan spesies dari kelompok strain tertentu. Contoh: Media Kligler menunjukkan apakah mikroorganisme mampu memfermentasi glukosa dan laktosa, jika menghasilkan hidrogen sulfida dan gas.

Media ini mengandung zat pengungkap yang memungkinkan reaksi diamati, seperti indikator pH, dan ion besi.

Tes sederhana ini dapat membedakan dua kelompok besar mikroorganisme bakteri, seperti bakteri yang termasuk dalam famili Enterobacteriaceae dari yang disebut bakteri non-fermentasi.

Media penghitungan koloni

Ini adalah media non-selektif sederhana yang berfungsi untuk menghitung populasi mikroba, seperti media hitung standar. Jenis mikroorganisme yang akan tumbuh pada media ini akan bergantung pada suhu dan kondisi oksigen yang terbentuk.

Media kultur untuk pengujian kerentanan

Media standar untuk tujuan ini adalah agar Müeller Hinton, media ini ideal untuk mengevaluasi perilaku berbagai antibiotik terhadap mikroorganisme patogen yang diisolasi.

Ini sangat berguna pada bakteri yang tidak banyak menuntut, sedangkan pada bakteri yang rewel hanya dapat digunakan jika ditambah dengan darah.

Media kultur untuk pemeliharaan

Tujuan dari alat ini adalah untuk memperbanyak mikroorganisme dan juga untuk menjaga kelangsungan hidup bakteri atau jamur selama mungkin dan juga untuk menjaga fungsi fisiologisnya.

Ciri yang penting adalah media jenis ini tidak boleh mengandung glukosa, karena meskipun merupakan unsur yang memberikan pertumbuhan yang cepat, fermentasi juga menghasilkan asam yang menurunkan umur mikroorganisme.

Beberapa laboratorium perlu menjaga mikroorganisme tertentu tetap hidup untuk digunakan nanti dalam studi penelitian, pengendalian internal, atau untuk tujuan pendidikan.

Persiapan

Saat ini terdapat banyak merek komersial yang mendistribusikan media budaya yang berbeda. Media datang dalam bentuk kering-beku atau dehidrasi, terkandung dalam toples kedap udara dan terlindung dari cahaya.

Setiap media dilengkapi dengan label yang mencantumkan nama media, komponennya, nomor lot dan beratnya untuk menyiapkan satu liter media kultur.

Air suling digunakan sebagai pengencer. Kuantitas yang ditimbang dilarutkan dalam satu liter air suling sampai campuran dihomogenisasi. Kebanyakan media diautoklaf, pada tekanan 15 pon, suhu 121 ° C, selama 15 menit.

Media cair diautoklaf sudah didistribusikan di masing-masing tabung kerja, sedangkan media padat diautoklaf di labu Erlenmeyer.

Yang terakhir dibiarkan hingga mencapai suhu 55 ° C dan disajikan di cawan Petri di dalam kap aliran laminar atau di dekat pembakar Bunsen. Mereka dibiarkan mengeras dan disimpan di lemari es secara terbalik.

Ada juga media kultur padat yang didistribusikan dalam tabung, memungkinkannya mengeras baik dalam kancing (lurus) atau di paruh seruling (miring).

Sebelum menggunakan media kultur yang telah disiapkan, baik padat maupun cair, harus diaduk sebelum sampel disemai.

Pentingnya

Media kultur tidak diragukan lagi merupakan alat kerja yang sangat berharga bagi ahli mikrobiologi, karena memungkinkan untuk memulihkan agen penular yang pada saat tertentu dapat memengaruhi seseorang atau mencemari makanan, lingkungan, atau permukaan.

Dalam pengertian ini dapat dikatakan bahwa mikrobiologi memiliki bidang yang berbeda-beda, antara lain mikrobiologi klinis, industri, lingkungan, mikrobiologi pangan, dan media kultur digunakan pada kesemuanya.

Tentu saja, jenis media yang digunakan dalam setiap kasus dapat berbeda-beda sesuai dengan kebutuhan dan jenis sampel yang diproses. Kelompok mikroorganisme dicari juga pengaruh.

Isolasi mikroorganisme patogen atau penyebab kontaminasi sangat penting untuk dapat menerapkan pengobatan yang efektif atau mengadopsi prosedur yang membantu menghilangkan kontaminan tersebut.

Dalam kasus mikrobiologi klinis, tidak hanya penting untuk mengisolasi mikroorganisme dan mengidentifikasinya (mengetahui genus dan spesiesnya), tetapi antibiotikogram juga harus dilakukan.

Penelitian ini, yang juga menggunakan media kultur, akan memungkinkan kita untuk menentukan antimikroba mana yang sensitif dan mana yang resisten atau, singkatnya, mana yang dapat digunakan sebagai pengobatan dan mana yang tidak.

Oleh karena itu, media kultur pada umumnya tidak boleh kurang di laboratorium mikrobiologi, apapun areanya.

Akhirnya, dapat dikatakan bahwa media kultur telah memungkinkan untuk menyelidiki berbagai aspek baik dari bakteri maupun jamur.

Kontrol kualitas media kultur

Penyiapan dan penggunaan media kultur sebaiknya tidak dilakukan dengan mudah. Di setiap laboratorium harus ada departemen yang menerapkan protokol kendali mutu pada media, setiap kali batch baru disiapkan, dan dengan demikian memastikan bahwa mereka disiapkan dengan benar, steril dan berfungsi.

Untuk menilai sterilitasnya, satu atau dua media diambil secara acak dari setiap batch dan diinkubasi pada suhu 37 ° C selama beberapa hari (tidak boleh ada pertumbuhan). Strain referensi ATCC (American Type Culture Collection) yang benar-benar dibudidayakan dan layak digunakan untuk memverifikasi fungsinya.

Pembuangan media kultur

Media kultur setelah digunakan harus dibuang sedemikian rupa sehingga tidak mencemari lingkungan.

Untuk ini, bahan disterilkan dalam autoklaf sebelum dibuang. Selanjutnya, bahan tersebut dikeluarkan dari gelas. Yang terakhir kemudian dicuci, dikeringkan, disterilkan dan disimpan untuk digunakan nanti. Jika menggunakan piring sekali pakai, ini disterilkan dan kemudian dibuang dalam kantong khusus.

Referensi

1. Mikrobiologi Borrego di stempel VIII. Robert Koch: Kemenangan ketekunan (I). Berita SEM 2018, 117 (1): 1-18 University of Malaga. Tersedia di: jornades.uab.cat/
2. Volcy C. Genesis dan evolusi postulat Koch dan hubungannya dengan fitopatologi. Ulasan Kolombia. 2008; 26 (1): 107-115. Tersedia di: scielo.org.co/
3. Burguet Lake Nancy, Kastil Abraham Lourdes. Kontrol kualitas media kultur yang digunakan dalam pemantauan lingkungan dari area produksi yang diklasifikasikan Rev Cubana Hig Epidemiol 2013; 51 (2): 155-160. Tersedia dalam: scielo.
4. Bonilla M, Pajares S, Vigueras J, Sigala J, Le Borgne S. Panduan materi didaktik praktik mikrobiologi dasar. Universitas otonom metropolitan. Divisi Ilmu Pengetahuan Alam dan Teknik. Unit Cuajimalpa. 2016. Tersedia di: cua.uam.mx/
5. Carbajal A. Media Kultur Sel: Review. Labome Dunia laboratorium. University of Pittsburgh Medical Center, Amerika Serikat. 2013 tersedia di: es /
6. Koneman E, Allen S, Janda W, Schreckenberger P, Winn W. (2004). Diagnosis Mikrobiologis. Edisi ke-5. Editorial Panamericana SA Argentina.
7. Forbes B, Sahm D, Weissfeld A. (2009). Diagnosis Mikrobiologis Bailey & Scott. 12 ed. Editorial Panamericana SA Argentina.