Mikroorganismer er en gruppe organismer som er så små at du må bruke mikroskop for å se enkeltindivider. Hvor finner vi disse? Mikroorganismene, og spesielt bakteriene, er de mest utbredte organismene på jorden, og vi finner dem overalt i omgivelsene våre: på skjærefjøla på kjøkkenet, på pulten og ikke minst på mobiltelefonen. Flere av dem er til og med en del av deg og lever på og i kroppen din. Du trenger derfor ikke gå langt eller lete lenge hvis du skal jakte på mikroorganismer.
Hva ser vi?
Etter å ha dyrket mikroorganismer under gunstige forhold vil du kunne observere kolonier av mikroorganismer i agarskålen. Bakterier framstår som tydelig avgrensede, glatte og blanke, mens sopp framstår som hårete, ujevne og kan være lite avgrenset.
Gram-farging av bakterier
Ser vi nærmere på bakterier, vil vi oppdage at de finnes i ulike former med ulik oppbygning og ulike egenskaper. Ved hjelp av Gram-farging kan vi utnytte ulikheter i bakterienes ytre struktur og dermed skille dem fra hverandre. Ved hjelp av et fargestoff som binder seg til bakterienes ytre struktur, vil bakterier med tykk ytre cellevegg få en lilla farge. Disse har fått navnet Gram-positive bakterier. Blant dem finner vi blant annet pneumokokker, som gir lungebetennelse, og stafylokokker, som gir betennelse i sår. Bakterier med tynn ytre cellevegg vil få en rosa farge, og de kalles Gram-negative bakterier. I denne gruppen finner vi blant annet meningokokker, som gir hjernehinnebetennelse, og gonokokker, som gir gonoré.
Oversikt over prosessen ved Gram-farging av bakterier. Figuren viser ulikhetene i celleveggen hos de Gram-negative og de Gram-positive bakteriene som er bakgrunnen for fargeforskjellen ved Gram-farging, Gram-positive blir lilla mens Gram-negative blir rosa.
Antibiotika
I noen tilfeller kan det være gunstig å hemme bakterievekst. Et fellesnavn for bakteriebekjempende medikamenter er antibiotika. Mange antibiotika angriper bakterienes cellevegg, og de har derfor forskjellig påvirkning på Gram-positive og Gram-negative bakterier. Bakterier som ikke påvirkes av antibiotika, kalles antibiotikaresistente.
I dette forsøket skal du bli kjent med noen av mikroorganismene som lever sitt liv side om side med deg. Fordi de er så små at vi ikke kan se dem, bruker vi mikroskopet.
Til lærer:
De ulike delene i dette forsøket kan utføres hver for seg, eller forsøket kan gjennomføres som en helhet bestående av fire deler.
Del 1: Dyrking av mikroorganismer
Utstyr
agarskål
bomullspinne
varmeskap
Framgangsmåte
Snu agarskålen opp ned. Skriv navnet ditt og området du ønsker å hente mikroorganismer fra, på undersiden. Del gjerne opp agarskålen i ulike soner med en tusj så kan du hente mikroorganismer fra flere områder.
Steriliser bomullspinnen med kokende vann. Ønsker du å hente mikroorganismer fra flere områder, trenger du flere bomullspinner.
Ta en prøve av et område du ønsker å undersøke ved å rulle bomullspinnen over området for å fange opp mikroorganismer.
Rull bomullspinnen over overflaten av agarskålen for å overføre mikroorganismene du har fanget.
Snu agarskålen opp ned og sett den til dyrking i et varmeskap med temperatur på 37 °C i to døgn.
Undersøk mikroorganismene. Ta gjerne bilder av agarskålen med bakterier for å dokumentere veksten.
Resultater og spørsmål
Hvorfor kan du ikke se mikroorganismene i omgivelsene dine?
Hvorfor dyrkes mikroorganismene på 37 °C ?
Etter to døgn kan agarskålene oppbevares i kjøleskap. Hva skjer med mikroorganismeveksten når agarskålen står i kjøleskap, tror du?
Hvilke mikroorganismer har du dyrket fram? Hvordan kan du skille de ulike mikroorganismene fra hverandre?
Hvilke områder av dem som ble undersøkt, hadde størst/minst vekst av mikroorganismer? Diskuter resultatene med de andre i klassen.
Del 2: Mikroskopering av levende bakterier
Utstyr
dyrket bakteriekultur
podenål med øye, plast
fysiologisk saltvann (0,9 % NaCl)
reagensrør
pipette
objektglass
dekkglass
lysmikroskop
Framgangsmåte
Plukk en bakteriekoloni fra agarskålen med mikroorganismer ved hjelp av en podenål og overfør den til et reagensrør.
Løs opp bakteriekolonien i 5 ml fysiologisk saltvann.
Legg en dråpe av den fortynnede bakteriekolonien på et objektglass med dekkglass over.
Observer bakteriekolonien i mikroskop med lav forstørrelse. Øk forstørrelsen. Bruk både vanlig gjennomlys og fargekontrast på mikroskopet. Ta gjerne bilder med mobiltelefonen gjennom okularet på mikroskopet.
Resultater og spørsmål
Hva er forskjellen på en bakterie og en bakteriekoloni?
Beskriv hvordan en levende bakterie ser ut under mikroskopet.
Legg en ny dråpe av den fortynnede bakteriekolonien på et nytt objektglass, og spre den utover. Tørk preparatet i romtemperatur.
Utfør Gram-fargingen under avtrekk:
Første trinn: Påfør et par dråper krystallfiolett på preparatet og la det virke i 1 minutt. Hell av overflødig farge og skyll forsiktig med vann.
Andre trinn: Påfør et par dråper jod-kaliumjodid på preparatet og la det virke i 1 minutt. Hell av overflødig farge, skyll med vann, og vask preparatet dråpevis med etanol til det ikke kommer ut mer farge.
Tredje trinn: Påfør et par dråper safranin og la det virke i 1 minutt. Hell av overflødig farge, skyll med vann, og la preparatet tørke.
Drypp en dråpe vann på preparatet og legg på dekkglass.
Observer de Gram-fargede bakteriene i mikroskop med lav forstørrelse. Øk forstørrelsen. Ta gjerne bilder med mobiltelefonen gjennom okularet på mikroskopet.
Resultater og spørsmål
Hva er Gram-farging, og hva er forskjellen på Gram-positive og Gram-negative bakterier?
Beskriv hvordan Gram-fargede bakterier ser ut under mikroskopet.
Hvordan brukes Gram-farging av bakterier i helsevesenet?
Del 4: Påvirkning av antibiotika
Utstyr
fortynnet bakteriekultur
agarskål
plastpipette (1,5 ml)
en antibiotikastjerne eller ulike typer antibiotikatabletter
varmeskap
Framgangsmåte
Overfør 1,5 ml av den fortynnede bakteriekolonien til en ny agarskål og fordel den jevnt utover agaren. Bruk pipetten til å suge opp overflødig væske. Vær forsiktig så du ikke stikker hull på agaren.
Tørk agarskålen i varmeskap på 37 °C i 30 min, med lokket delvis over.
Plasser en antibiotikastjerne eller ulike antibiotikatabletter spredt i agarskålen.
Sett agarskålen med bakterier og antibiotikum til dyrking i et varmeskap med temperatur på 37 °C i to døgn.
Undersøk bakterieveksten og beskriv hva du ser. Ta gjerne bilder av agarskålen for å dokumentere.
Resultater og spørsmål
Forklar hva antibiotika er og hvordan det virker på bakterieceller og på kroppens egne celler.
Forklar hva som menes med hemmingssone og beskriv hemmingssonen til de ulike antibiotikatablettene.
Kan du observere hemmingssone rundt alle antibiotikatablettene? Hva betyr dette, tror du?
Hva betyr antibiotikaresistens, og hvorfor er dette problematisk?
