ALGOLOGICKÉ KULTIVAČNÍ TECHNIKY

Tradiční metody izolace mikrořas

Obohacené kultury (enriched cultures)

Metoda obohacených kultur je modifikací klasické mikrobiologické metody, nejedná se o izolační metodu v pravém slova smyslu, je to spíše příprava materiálu na další izolaci, nejčastěji pro izolaci mikrokapilárou nebo mikromanipulátorem. Metoda je poměrně univerzální a vychází z principu obohacení přírodního vzorku nebo hrubé kultury o některé látky, které favorizují v růstu cílový mikroorganismus, který bude ze vzorku později vyizolován.

Obr. 4.1. Průběh izolací s využitím obohacených kultur

Nejčastěji se zakládají obohacené kultury přídavkem půdního extraktu nebo makroprvků (ve formě dusičnanů, amonných iontů, fosforečnanů…). Obohacení přírodního vzorku také může reflektovat ekologické preference cílového organismu, např. rašelinný extrakt k favorizaci krásivek, pro které jsou typické rašelinné kyselé biotopy nebo přídavek organických látek (kvasničný extrakt jako zdroj vitamínů, kasein jako zdroj organického uhlíku v podobě aminokyselin, močovina jako zdroj dusíku apod.) k favorizaci osmotrofních řas. Organické obohacení samozřejmě přináší riziko přerostení vzorku bakteriemi v něm přítomných.

Metoda obohacených kultur není samozřejmě univerzální, hlavní limitací je velmi nízké zastoupení zájmových organismů ve vzorku nebo jejich nízká kompetiční schopnost, v takovýchto případech vždy hrozí “přerostení” jinými organismy. Někdy je obohacení vzorku žádoucí ihned po jeho odebrání, pokud hrozí riziko vzniku limitace, která by v prostředí nenastala díky biotickýcm interakcím, příkladem je oceánický plankton sbíraný na volném moři.

Rozhodující je také míra obohacení původního vzorku – užitečným pravidlem je reflektovat životní strategii zájmového organismu. Pokud se jedná o organismus, který se rychle rozmnožuje bez ohledu na kvalitu a konkurenceschopnost potomstva (r-strategie) je obohacení prakticky nutné a s rostoucí biomasou zájmového organismu je také nutné zvyšovat přídavek obohacující látky, příkladem může být přídavek dusičnanů pro mořskou rozsivku rodu Skeletoma. Druhou skupinou jsou organismy, které investují více do fitness svého potomstva (K-strategie), kterým stačí jen malý přídavek limitující látky, který jim umožní postupné přerostení r-stratégů a následnou dominanci ve vzorku. K favorizaci některý skupin lze také využít jejich toleranci oproti jiným skupinám přítomným ve vzorku, např. vyšší obsah oxidu uhličitého ve vzorku (probublávání vzduchem s 1 – 5 % CO2), změnou pH, teploty, osvětlení apod.

Pokud není zcela známá biologie a ekologie zájmového druhu, zvyšuje šanci na úspěch využití více opakování s přídavkem různých látek, např. dusičnany, fosforečnany, křemík, amoniak, železo apod., někdy je také možné využít kombinací látek (např. dusík spolu s křemíkem pro favozitaci rozsivek). Vzorek je také možné naředit médiem, případně udělat několik opakování ředění s různými médii. Dojde k obohacení vzorku o živiny z média a současně se médium, které bude používáno pro případnou izolaci, zředí a následná izolace opět do zředěného média může být úspěšnější.