Агар XLD — питательная среда, позволяющая выделять различные виды шигелл и сальмонелл. Этот процесс идет одинаково эффективно в случае с обычными продуктами и клиническими образцами. Аббревиатура XLD расшифровывается, как Xylose Lysine Deoxycholate.
Разработчиком Агара является американский ученый Уэлтон Тэйлор. Он сделал свое открытие в 1965 году, когда активно изучал пищевые патогены. Изначально среда разрабатывалась для роста шигелл. Но впоследствии выяснилась ее способность создавать идеальные условия для выделения сальмонелл.
Сейчас она помогает решать разные задачи в микробиологии, связанные с патогенами:
-
определение (идентификацию);
-
разделение (дифференциация);
-
выделение.
Также с помощью среды поддерживается рост кишечных организмов, имеющих повышенные требования к условиям обитания.
Для Агара характерен красный цвет (либо ярко-розовый), что объясняется уровнем pH около 7.4. Когда оттенок меняется на желтый, это указывает на ферментацию сахара и снижение уровня pH.
ВАЖНО: Способностью ферментировать сахарную ксилозу обладают сальмонелла и другие кишечные бактерии. Шигеллы лишены этой возможности.
Сальмонеллы и шигеллы можно различить по внешним признакам. Первые после исчерпания ксилозы вновь повышают pH. Одновременно происходит метаболизация тиосульфата и образование сероводорода, из-за чего у колоний появляются черные центры. Поэтому их легко отличить даже от красных шигелл.
Агар XLD: химический состав
-
Ксилоза — 3.5
-
L-лизин — 5.0
-
Тиосульфат натрия — 6.8
-
Дрожжевой экстракт — 3.0
-
Фенольный красный — 0.008
-
Лактоза — 7.5
-
Цитрат трехвалентного аммония — 0.8
-
Хлорид натрия — 5.0
-
Сахароза — 7.5
-
Дезоксихолат натрия — 2.5
-
Агар — 15.0
Конечный pH при температуре +25°C равен 7.4 (возможная погрешность 0.2).
Как действует Агар XLD?
Особенность среды в том, что она одновременно является дифференциальной и селективной. В ее состав входит экстракт дрожжей, благодаря которому патогены получают витамины и азот, без которых невозможен их рост и развитие. Агар ингибирует грамположительные микроорганизмы по причине использования дезоксихолата натрия в качестве селективного агента.
Для разделения разных видов шигелл применяется ксилоза. Точней, ее свойство ферментироваться любыми кишечнополостными веществами. У других компонентов также есть свои задачи. Например, лизин помогает отделять сальмонеллы от непатогенных микроорганизмов, а хлорид натрия обеспечивает осмотический баланс.
Лизин декарбоксилируется лизиндекарбоксилазой (особый фермент), в результате чего образуются амины и pH повышается до щелочного (свыше 7). Возникает реакция, очень похожая на шигеллу.
Чтобы она не началась, в определенных пропорциях добавляются два компонента:
-
сахароза;
-
лактоза.
Это позволяет получить значительное количество кислоты.
Когда компоненты разлагаются до кислот, индикатор фенольного красного становится желтым. Если при повышении pH вокруг колоний появляются красные области, это позволяет идентифицировать декарбоксилирующие лизин бактерии. Но цвет здесь вторичен по причине разного протекания реакций. Они могут идти последовательно или одновременно, поэтому оттенки индикатора pH будут меняться.
Ученые добавили в состав Агара индикаторную систему H2S. Это сделано для увеличения идентифицирующей способности среды.
Система имеет несколько составляющих, в числе которых:
-
цитрат трехвалентного аммония;
-
тиосульфат натрия.
В H2S включены организмы, производящие органику из неорганических веществ. Они вызывают кислотную реакцию, при этом не декарбоксилазуют лизин. В итоге колонии не чернеют, что обязательно происходило бы без добавления указанной системы.