Nährboden für Petrischalen aus Agar und Brühe - Bakterienzüchtung

Petrischalen Nährboden herstellen – Zu Hause Agarplatten selber machen

Um einen Abklatsch von pasteurisierten Eiern zu nehmen, habe ich mir einen Nährboden für Petrischalen selber gemacht.
Vom Herstellen des Nährbodens, bis zum Kultivieren der Bakterien, ein spannendes Experiment.

Diese Petrischalen dienen zwar nicht der Probennahme, für die man genormte Petrischalen mit entsprechenden Nährböden benötigt, zum Experimentieren zu Hause reicht es aber aus.
Ich möchte darauf hinweisen, dass das Experimentieren mit Bakterien durchaus gefährlich ist.
Ich empfehle vor dem Experimentieren die Richtlinien zur Sicherheit im Unterricht zu lesen, insbesondere ab Seite 53, und grundsätzlich den gesunden Menschenverstand einzusetzen, wenn man unbekannte Bakterien züchtet. Petrischalen nach der Verwendung abkleben, für 20 Minuten auf 140 °C erhitzen und erst dann wegwerfen.

Für experimentell Ungeübte kann es zu Unfällen kommen. Dafür übernehme ich keine Haftung.

Was wird für den Nährboden in den Petrischalen benötigt?

Was sind Petrischalen

Eine Petrischale wird zur Kultivierung von Mikroorganismen und zur Zellkultur genutzt. Zu diesem Zweck wird in die Petrischale eine Schicht aus einer gelierten Nährlösung gefüllt.
Petrischalen wurden 1887 vom deutschen Bakteriologen Julius Richard Petri eingeführt und sind nach ihm benannt. Der Assistent von Robert Koch schlug langen Erlenmeier Kolben einfach den langen Hals ab, um den Boden zur Anzucht von Bakterien zu nutzen. Um die so entstandenen flachen Schalen vor Keimen aus der Umgebung zu schützen, kam er zusätzlich auf die Idee, dem ganzen einen Deckel aufzusetzen.

Was ist Agar?

Zum Gelieren wird Agar, auch als Agar-Agar bezeichnet, verwendet.
Dabei handelt es sich um ein Verdickungsmittel, das aus den Zellwänden von Rotalgen gewonnen wird.
Agar muss vor der Verwendung in einer Flüssigkeit aufgelöst und gekocht werden, damit es gelieren kann.
Zum Herstellen eines Nährbodens, auch Agarplatte genannt, ist es Ideal, da es bei Temperaturen unter 45 Grad fest ist.
Thermophile Bakterien wie Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus werden bei Temperaturen bis zu 42 °C im Wärmeschrank (Inkubator) kultiviert.
Eine Temperatur, bei der Gelatine schon lange anfängt zu schmelzen, die Temperatur liegt unter 35 Grad, während Agar erst bei Temperaturen ab 85 Grad schmilzt.

Wie wird der Nährboden steril?

Petrischalen in der ungeöffneten Verpackung sind steril. Steril bedeutet, dass auf einer Million (10000000) steriler Petrischalen nur noch 1 lebender Mikroorganismus zu finden sein darf.

Zu Haus füllen wir die Petrischalen mit einer Nährlösung aus gekörnter Brühe. Dabei besteht auch die größte Gefahr, die Petrischalen und den Nährboden zu kontaminieren.
Super sauberes Arbeiten ist dabei absolut notwendig.

Professionell wird die Nährlösung in einem Autoklav sterilisiert.
Im Autoklav herrscht ein Vakuum. Erzeugter Wasserdampf kann darin heißer als 100 Grad werden. Die Nährlösung wird dazu in Flaschen gefüllt und für 20 Minuten im Autoklav bei 121 °C sterilisiert.
Aber wer hat schon einen Autoklav zu Hause, ich nicht, noch nicht 😉
Daher koche ich die Nährlösung sprudelnd für 3 Minuten und fülle sie kochend heiß in die sterilen Petrischalen ab.

Nährboden für Petrischalen aus Agar und Brühe - Bakterienzüchtung

 

Der Nährboden für Petrischalen

Wie wir Menschen, haben unterschiedliche Bakterien, unterschiedliche Ernährungsweisen.
Möchtest du zum Beispiel Milchsäurebakterien auf dem Nährboden kultivieren, muss auch Milch in irgendeiner Form im Nährboden vorkommen.
Dafür gibt es einen speziellen Nährboden, der Chinablau-Lactose-Agar  heißt.
Auch der pH-Wert spielt eine Rolle oder die Nährstoffzusammensetzung.

So sieht die Zusammensetzung eines Standard-Nährbodens in einem Produkt-Datenblatt der Firma Carl Roth aus:

Zusammensetzung in g/l (angenähert):
Pepton ……………………………….15,0
Hefeextrakt ………………………….3,0
Natriumchlorid …………………….6,0
Glucose ………………………………..1,0
Agar …………………………………..12,0
pH ………………………………7,5 ± 0,2

Ein Nährboden speziell um Salmonellen zu kultivieren ist in etwa so zusammengesetzt, wie im Beispiel hier unterhalb.
Wie du sehen kannst, sind es schon bedeutend speziellere Zutaten:

Zusammensetzung in g/l (angenähert):

Pepton………………………………..13,0 g
NaCl…………………………………….2,0 g
Dikaliumhydrogenphosphat…..5,0 g
Gallensalz…………………………….5,0 g
Chromogene…………………………0,2 g
Antibiotika-Supplement………..10 ml
Agar……………………………………14,0 g
pH…………………………………. 7,7 ± 0,2

Man kann sich diese und andere Zutaten natürlich irgendwo bestellen, im Prinzip eine ganze Laborausrüstung, aber wohin soll das führen?
In gekörnter Brühe sind ungefähr die gleichen Stoffe enthalten.
Hefeextrakt ist vielen sicher als Ersatz für Mononatriumglutamat bekannt und bei Natriumchlorid handelt es sich um Kochsalz.
Pepton ist einfach ausgedrückt eine Mischung von Fetten und Aminosäuren aus tierischen Proteinen und ebenfalls Bestandteil einer gekörnten Brühe, Bouillon oder eines Fleischextraktes.
Ein Nährboden einfach aus Brühe hergestellt funktioniert wunderbar, es können nur nicht alle Bakterien darauf wachsen.
Wie ich das gemacht habe, zeige ich in meinem Video über pasteurisierte Eier und in der danach folgenden Anleitung.
Am Ende des Beitrags findest du noch ein paar Links mit weiterführenden Artikeln zum Thema.

Nährboden für Petrischalen Video

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Petrischalen mit Nährboden selber machen

Petrischalen werden mit einem selber gemachten Nährboden aus Agar und Brühe gefüllt um darauf Bakterien zu kultivieren.
Vorbereitungszeit15 Min.
Active Time25 Min.
Arbeitszeit40 Min.
Land & Region: International
Keyword: sous vide
Yield: 6 Petrischalen

Equipment

  • Petrischalen
  • Desinfektionsmittel auf Alkoholbasis wie Sterilium oder Antifect
  • Topf
  • Messbecher
  • grammgenaue Waage

Materials

  • 260 g Wasser
  • 4 g gekörnte Brühe Maggi, Knorr, etc...
  • 3 g Agar

Anleitungen

  • Das Wasser in einem Topf zum Kochen bringen und die Brühe einrühren.
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  • Die Brühe durch einen Filter gießen. Am besten eignet sich ein steriles Tuch. Eine ausgekochte Stoffwindel zum Beispiel. Ein Kaffeefilter, wie in meinem Beispiel kann ich nicht empfehlen, da es sehr lange dauert, bis die Brühe gefiltert ist. Sehr wahrscheinlich verstopft der Kaffeefilter sogar und die brühe bleibt im Filter stehen.
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  • In die gefilterte, abgekühlte Brühe das Agar mit einem Schneebesen einrühren und zurück in einen sauberen Topf geben. Die brühe zum Kochen bringen und für 3 Minuten sprudelnd kochen leasen.
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  • Arbeitsfläche und Hände gründlich mit einer alkoholischen Desinfektionslösung desinfizieren und so keimfrei wie möglich machen. Nacheinander eine Petrischale kurz öffnen und von der Nährlösung 40 ml in die Schale gießen. Sofort wieder mit dem Deckel verschließen. Die Petrischalen dabei übereinander stapeln. Dadurch wird die Ansammlung von Kondenswasser verringert.
    Nährboden für Petrischalen aus Agar und Brühe - Bakterienzüchtung
  • Die Nährlösung bei Raumtemperatur in ca. 20 Minuten abkühlen lassen. Wenn der Nährboden fest ist, die Petrischalen umdrehen, um zu verhindern, das Kondenswasser auf den Nährboden tropft und bis zur Verwendung in den Kühlschrank stellen.
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Ich habe die Nährböden gemacht, um pasteurisierte Eier zu überprüfen.
Was wirst du mit den Petrischalen testen?
Schreibe mir gerne einen Kommentar, ich lasse mich gerne inspirieren.

Hilfreiche Links:

Wikipedia Artikel zu Agar

Autoklav – Dampfsterilisation wie geht das?

Petrischalen gießen und verschiedene „Rezepte“ für Nährböden.

https://www.onmeda.de/krankheitserreger/bakterienkultur.html

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