We kunnen de verschillende behoeften aan moleculaire zuurstof gemakkelijk waarnemen door bacteriën te kweken in thioglycolaatbuisculturen. Een reageerbuiskweek begint met geautoclaveerd thioglycolaatmedium dat een laag percentage agar bevat om beweeglijke bacteriën in staat te stellen zich door het medium te bewegen. Thioglycolaat heeft sterke reducerende eigenschappen en autoclavering spoelt de meeste zuurstof weg. De buisjes worden geënt met de te testen bacterieculturen en bij een geschikte temperatuur geïncubeerd. Na verloop van tijd diffundeert zuurstof vanaf de bovenkant langzaam door de thioglycolaatbuiscultuur. De bacteriële dichtheid neemt toe in het gebied waar de zuurstofconcentratie het meest geschikt is voor de groei van dat specifieke organisme.
De groei van bacteriën met verschillende zuurstofbehoeften in thioglycolaatbuisjes wordt geïllustreerd in figuur 7.10. In buis A is alle groei te zien aan de bovenkant van de buis. De bacteriën zijn obligate (strikte) aëroben die niet kunnen groeien zonder een overvloedige toevoer van zuurstof. Buis B lijkt op het omgekeerde van buis A. Onderin buis B groeien bacteriën. Dat zijn obligate anaëroben, die door zuurstof worden gedood. Buis C vertoont sterke groei bovenin de buis en groei door de hele buis, een typisch resultaat bij facultatief anaërobe bacteriën. Facultatief anaërobe organismen zijn organismen die goed gedijen in de aanwezigheid van zuurstof, maar ook in afwezigheid daarvan groeien door gisting of anaërobe ademhaling, als er een andere geschikte elektronenacceptor dan zuurstof is en het organisme in staat is anaërobe ademhaling uit te voeren. De aërotolerante anaëroben in buis D zijn onverschillig voor de aanwezigheid van zuurstof. Zij gebruiken geen zuurstof omdat zij meestal een fermentatief metabolisme hebben, maar zij ondervinden geen schade van de aanwezigheid van zuurstof zoals obligate anaëroben. Buis E rechts toont een “goudlokje”-kweek. Het zuurstofgehalte moet precies goed zijn voor groei, niet te veel en niet te weinig. Deze microaerofielen zijn bacteriën die een minimaal zuurstofgehalte nodig hebben om te groeien, ongeveer 1%-10%, ver onder de 21% die in de atmosfeer wordt aangetroffen.
- Wat zijn de oudste bacteriële lijnen die aëroob of anaëroob zijn?
- Welke bacteriën groeien bovenin een thioglycolaatbuisje, en welke onderin het buisje?