Name: preventing contamination in microbiology labs
Uploaded: 2023-04-30T06:35:10.000Z
Duration: 10 min 48 s
Channel: JoVE

K12 Standards

new-york-state-science-learning-standards

New York State Science Learning Standards

High School

Life Science

interdependent-relationships-in-ecosystems

Interdependent Relationships in Ecosystems

HS-LS2-2.

aseptic-technique-in-environmental-science

Aseptic Technique in Environmental Science

1. Preparação para o trabalho asséptico
<ol><li>Obtenha e aplique os seguintes itens epi: jaleco, luvas de látex ou nitríis (livre de lágrimas ou orifícios) e óculos de segurança(Figura 1). Para segurança no caso de usar uma chama aberta, amarre o cabelo comprido. <img alt="Figure 1" src="/files/ftp_upload/10040/10040fig1.jpg"> Figura 1: EPI: Um jaleco, luvas de látex e óculos de segurança.
</li>
	<li>Um segundo aspecto importante da técnica asséptica é a esterilização e armazenamento adequados de mídia/reagentes a serem utilizados em laboratório. Prepare o meio de caldo líquido (por exemplo,caldo de soja tripptic) e mídia à base de ágar (porexemplo,R2A) pesando a quantidade adequada de pó de base seca, que é adicionado à quantidade apropriada de água desionizada.</li>
	<li>Para o meio do caldo, dissolva o pó em uma placa quente com fogo baixo aplicado e dispense o líquido em volumes de 100 mL em frascos de vidro ou em volumes de 10 mL em tubos de teste de vidro. Com uma barra de mexida magnética, mexa o meio agarose no agitador de placa quente até que o pó esteja totalmente dissolvido.</li>
	<li>Aplique fita autoclave nos recipientes e autoclave a mídia de acordo com as instruções do fabricante (por exemplo,20 min a 121 °C) (Figuras 2 e 3). Observe que a cor das listras na fita autoclave deve mudar de branco (pré-autoclave) para preto (pós-autoclave). Embora a mudança de cor geralmente indique que a esterilização foi bem sucedida, verificações de esterilidade usando kits de tiras de esporos podem ser realizadas para verificar o processo de autoclavagem. <img alt="Figure 2" src="/files/ftp_upload/10040/10040fig2.jpg"> Figura 2: Fita autoclave sendo aplicada ao material. <img alt="Figure 3" src="/files/ftp_upload/10040/10040fig3.jpg"> Figura 3: Observe a mudança de cor das listras na fita autoclave do branco (pré-autoclave) para o preto (pós-autoclave).
</li>
	<li>Esfrie os caldos líquidos à temperatura ambiente e, em seguida, armazene à temperatura ambiente ou refrigerado a 4 °C.</li>
	<li>Esfrie o meio de agarose colocando o recipiente em um banho de água definido para ~50 °C. Uma vez resfriado, a mídia pode ser derramada em pratos petri estéreis. Deixe o meio esfriar e solidificar e, em seguida, consolidar-se para armazenamento em temperaturas especificadas pelo fabricante.</li>
	<li>Existem várias variedades de meios de cultura que não podem ser autoclavadas à medida que as altas temperaturas degradam ingredientes críticos. Esterilização destes requer esterilização de filtros usando um sistema de filtragem de vácuo que emprega um filtro de 0,22 μm, seguido de armazenamento na temperatura apropriada.</li>
	<li>Antes de realizar o trabalho no banco, desinfete a superfície usando uma solução apropriada (por exemplo,alvejante de 500 ppm). Isso reduz o risco de transferência de contaminantes da superfície de trabalho para culturas e mídia estéril.</li>
	<li>Para estabelecer um campo estéril, ligue um bico bunsen. O tipo de chama mais adequado para esterilizar laços de inoculação metálica é uma chama azul intensa, com um cone azul definitivo observado no meio(Figura 4). <img alt="Figure 4" src="/files/ftp_upload/10040/10040fig4.jpg"> Figura 4: Uma transferência de bactérias de uma placa de Petri mostrando o crescimento de um isolado cultivado para outra placa petri não inoculada contendo um meio de crescimento à base de ágar.
</li>
	<li>Passe lentamente o laço inoculante através da parte mais quente da chama (ponta do cone azul). O laço deve ficar vermelho quente para fins de esterilização.</li>
</ol>2. Transferências Bacterianas: Da Placa de Petri para a Placa de Petri
<ol><li>Um cenário de transferência de bactérias é de uma placa de Petri que mostra o crescimento de um isolado cultivado para outra placa Petri estéril contendo um meio de crescimento à base de ágar.</li>
	<li>Para começar, abra ligeiramente a placa de Petri contendo a cultura bacteriana pura, e bata suavemente o laço inoculante quente e esterilizado na superfície do ágar.</li>
	<li>Recupere uma colônia isolada da superfície da placa usando o laço inoculante resfriado e feche a placa de Petri.</li>
	<li>Execute uma raia para isolamento usando uma placa petri fresca contendo meio de cultura, com a tampa ligeiramente entreaberta.</li>
	<li>Para cada porção da raia de isolamento (3 total por placa), esterilizar a alça inoculante pouco antes de ser usada. Além disso, a chama esteriliza o laço logo após a raia final é realizada a fim de evitar a contaminação da superfície do banco e como uma consideração para outros no laboratório que podem mais tarde usar ou entrar em contato com os laços inoculadores.</li>
	<li>Coloque as placas listradas em uma incubadora para crescimento durante a noite.</li>
</ol>3. Transferências Bacterianas: Da Cultura do Caldo à Placa de Petri
<ol><li>Um segundo cenário de transferência de bactérias é de uma cultura de caldo que apresenta crescimento, como geralmente observado pela turbidez, para uma placa de Petri estéril contendo meio de crescimento.</li>
	<li>Remova a tampa do tubo de ensaio (ou frasco) contendo a cultura bacteriana pura e passe a abertura do recipiente 2-3x através da porção mais quente da chama. Para evitar contaminação, não coloque a tampa no banco.</li>
	<li>Abaixe cuidadosamente a alça de inoculação esterilizada no tubo/frasco e pressione suavemente contra a lateral do recipiente para esfriar antes de inserir na cultura do caldo.</li>
	<li>Remova um loopful de cultura de caldo(Figura 5),e substitua imediatamente a tampa. <img alt="Figure 5" src="/files/ftp_upload/10040/10040fig5.jpg"> Figura 5: Um loopful de cultura de caldo.
</li>
	<li>Execute uma raia para isolamento usando uma placa petri fresca contendo meio de cultura, com a tampa ligeiramente entreaberta.</li>
	<li>Para cada porção da raia (3 total por placa), esterilizar a alça inoculante pouco antes de ser usada. Além disso, a chama esteriliza o laço logo após a raia final é realizada a fim de evitar a contaminação da superfície do banco e como uma consideração para outros no laboratório que podem mais tarde usar os laços inoculadores.</li>
	<li>Coloque as placas listradas para isolamento em uma incubadora para crescimento durante a noite.</li>
</ol>4. Transferências Bacterianas: Da placa de Petri com crescimento para meio líquido estéril
<ol><li>Um terceiro cenário de transferência de bactérias é de uma placa de Petri contendo uma raia de cultura isolada para um tubo/frasco contendo meio de crescimento líquido estéril.</li>
	<li>Abra ligeiramente a placa de Petri contendo a cultura bacteriana pura, e esfrie o laço inoculante quente batendo-o suavemente na superfície do ágar.</li>
	<li>Recupere uma colônia isolada da superfície da placa usando o laço inoculante resfriado e feche a placa de Petri.</li>
	<li>Remova a tampa do tubo de ensaio (ou frasco) contendo o meio de crescimento líquido estéril e passe a abertura do recipiente 2 a 3 vezes através da porção mais quente da chama. Para evitar contaminação, não coloque a tampa nobanco.
</li>
	<li>Abaixe cuidadosamente a colônia extraída no meio do caldo líquido e agitar suavemente o laço para liberar as bactérias. Substitua imediatamente a tampa.</li>
	<li>Esterilizar a alça inoculante para evitar a contaminação da superfície do banco e como uma consideração para outros no laboratório que podem mais tarde usar os laços inoculadores.</li>
	<li>Coloque o frasco em uma incubadora para crescer durante a noite.</li>
	<li>Remova o frasco da incubação no dia seguinte. Realizar uma série de diluição para enumerar a cultura.</li>
	<li>Emplaque as diluições da série para a mídia cultural agarose, e incubar as placas durante a noite.</li>
	<li>Remova as placas no dia seguinte e observe se há alguma contaminação.</li>
</ol>5. Transferências Bacterianas: Da Cultura do Caldo ao Meio de Crescimento Líquido Estéril
<ol><li>Um quarto cenário de transferência de bactérias é de uma cultura de caldo que exibe crescimento para um tubo/frasco contendo meio de crescimento líquido estéril.</li>
	<li>Remova a tampa do tubo de ensaio (ou frasco) contendo a cultura bacteriana pura e passe a abertura do recipiente duas vezes através da porção mais quente da chama. Para evitar contaminação, não coloque a tampa no banco.</li>
	<li>Abaixe cuidadosamente a alça de inoculação no tubo/frasco e pressione suavemente contra a lateral do recipiente para esfriar antes de inserir na cultura do caldo.</li>
	<li>Remova um loopful de cultura de caldo e substitua imediatamente a tampa.</li>
	<li>Remova a tampa do tubo de ensaio (ou frasco) contendo o meio de crescimento líquido estéril e passe a abertura do recipiente duas vezes através da porção mais quente da chama. Para evitar contaminação, não coloque a tampa no banco.</li>
	<li>Abaixe cuidadosamente o loopful extraído no meio de caldo líquido estéril e agitar suavemente o laço para liberar as bactérias. Substitua imediatamente a tampa.</li>
	<li>Esterilizar a alça inoculante(Figura 6)para evitar a contaminação da superfície do banco e como uma consideração para outros no laboratório que podem mais tarde usar os laços inoculadores. <img alt="Figure 6" src="/files/ftp_upload/10040/10040fig6.jpg"> Figura 6: Loop inoculante ficando vermelho quente enquanto é esterilizado com um queimador Bunsen.
</li>
	<li>Coloque o frasco em uma incubadora para crescer durante a noite.</li>
	<li>Remova o frasco da incubação no dia seguinte. Realizar uma série de diluição para enumerar a cultura.</li>
	<li>Emplaque as diluições da série para a mídia cultural agarose, e incubar as placas durante a noite.</li>
	<li>Remova as placas no dia seguinte e observe se há alguma contaminação.</li>
</ol>

Além do uso de queimadores Bunsen, ambientes de trabalho assépticos também podem ser mantidos em estações de trabalho especializadas conhecidas como capas de fluxo laminar, que usam fluxo de ar direcionado e filtros para manter a esterilidade.
O uso adequado da técnica asséptica é vital para microbiologistas ambientais na amostragem no campo e no laboratório quando se trabalha com mídia, reagentes e isolados cultivados.  A má técnica asséptica no campo pode resultar na transferência de microrg...

técnica asséptica em ciências ambientais

Fonte: Laboratórios do Dr. Ian Pepper e Dr. Charles Gerba - Universidade do Arizona Autora de Demonstração: Luisa Ikner
A técnica asséptica é uma habilidade fundamental amplamente praticada no campo da microbiologia ambiental que requer um equilíbrio de atenção plena e prática em laboratório. O uso adequado desta técnica reduz a probabilidade de contaminação bacteriana ou fúngica de reagentes, meios culturais e amostras ambientais. A técnica asséptica também é vital para garantir a integridade dos dados e manter a pureza das bibliotecas culturais que podem ser compostas por isolados muito raros e difíceis de cultura. As fontes de contaminação no ambiente laboratorial incluem microrganismos aéreos (incluindo aqueles que aderiram a partículas de poeira e fiapos), micróbios presentes no espaço de trabalho do banco de laboratório ou em vidros ou equipamentos não esterilizados, e micróbios transferidos do corpo e cabelo do pesquisador. O uso da técnica asséptica também é uma medida de segurança que reduz o potencial de transmissão de microrganismos aos pesquisadores, o que é particularmente importante quando se trabalha com patógenos.

O resultado do procedimento demonstra técnica asséptica adequada e má técnica asséptica. A Figura 7 ilustra a contaminação que pode surgir da má técnica asséptica ao derramar placas de agarose (placa superior: meio estéril; placas inferiores: mídia contaminada).
<img alt="Figure 7" src="/files/ftp_upload/10040/10040fig7.jpg"> Figura 7: Contaminação que pode surgir da má técnica asséptica ao derramar placas de ágarose. P...

Técnica Asséptica em Ciências Ambientais

Source: Laboratories of Dr. Ian Pepper and Dr. Charles Gerba - The University of Arizona
Demonstrating Author: Luisa Ikner
Aseptic technique is a ...

A técnica asséptica é uma habilidade fundamental em microbiologia e tem aplicações cruciais na pesquisa ambiental. Se as culturas microbiológicas estiverem contaminadas, o tempo, a mão de obra e os custos financeiros que seriam exigidos de um laboratório para "limpar" ou substituir as culturas, particularmente isolados raros de ambientes únicos, podem ser muito altos e proibitivos, e algumas amostras podem ser insubstituíveis. O uso adequado de técnicas assépticas reduz a probabilidade de contaminação bacteriana e fúngica de reagentes, meios de cultura e amostras ambientais, e também evita a contaminação cruzada entre amostras. É também uma medida de segurança que diminui a transmissão potencial de micróbios para o experimentador, o que é especialmente importante ao trabalhar com patógenos. Este vídeo apresentará os princípios da assepsia; várias técnicas importantes para manter reagentes e culturas estéreis; e, finalmente, alguns de seus usos na ciência ambiental. O objetivo do uso de técnicas assépticas é criar e manter um ambiente de trabalho, equipamentos e reagentes estéreis, de modo a minimizar a contaminação de amostras biológicas. Fontes comuns de contaminação incluem microrganismos transportados pelo ar, micróbios presentes na bancada ou equipamento do laboratório e aqueles do cabelo, corpo e roupas do pesquisador. Dois tipos de agentes são fundamentais para remover ou prevenir a contaminação no laboratório: produtos químicos desinfetantes e calor. Soluções como etanol a 70% e alvejante diluído são frequentemente usadas para desinfetar equipamentos, superfícies de trabalho e luvas de experimentadores antes de iniciar o trabalho asséptico. Ao mesmo tempo, micróbios em ferramentas, vidraria e meios líquidos podem ser mortos termicamente em uma autoclave, que é uma câmara que esteriliza o conteúdo por meio da exposição ao vapor pressurizado de alta temperatura. Além disso, ferramentas como hastes de vidro usadas para espalhamento e alças de inoculação de metal podem ser esterilizadas por calor usando uma fonte de chama, como um bico de Bunsen. O uso de uma fonte de chama também é uma das formas mais comuns de estabelecer um ambiente de trabalho asséptico. O calor da chama causa convecção de ar, gerando uma corrente ascendente que levanta quaisquer contaminantes transportados pelo ar para longe das proximidades do queimador e criando um "campo estéril" para realizar trabalhos experimentais assépticos. Agora que você entende os princípios por trás das técnicas assépticas e por que elas são importantes, vamos passar por um protocolo para criar um ambiente de trabalho asséptico, compor meios de crescimento estéreis e transferir bactérias assepticamente entre diferentes condições de cultura. Antes de iniciar o trabalho asséptico, é importante que o experimentador use equipamento de proteção individual adequado, ou EPI. O objetivo disso é evitar que o experimentador contamine as amostras e culturas de laboratório e também evitar a transferência de micróbios potencialmente patogênicos para o pesquisador. Os itens de EPI incluem jaleco, luvas e óculos de segurança. O próximo passo é esterilizar e armazenar adequadamente o meio de crescimento a ser usado para cultivar as amostras microbianas. Primeiro, pese a quantidade adequada de componentes de meio sólido e adicione-os ao volume adequado de solvente líquido especificado pelo fabricante, como água deionizada, em um recipiente autoclavável Adicione uma barra de agitação magnética, coloque o recipiente em um agitador de placa quente e dissolva os componentes de meio sólido com fogo baixo e agitação. Feche os recipientes médios. Se estiver usando um recipiente de vidro com tampa de rosca, certifique-se de não apertar a tampa completamente, pois o ar dentro dos recipientes se expandirá devido ao aquecimento durante a autoclavagem e precisará escapar. Sem escapar, o gás pode causar a ruptura do vaso. Coloque um pedaço de fita adesiva nos recipientes e autoclave a mídia de acordo com as instruções do fabricante, como 20 min a 121 °C. Após a autoclavagem, verifique se as listras nas fitas da autoclave ficaram pretas, indicando que a temperatura adequada foi atingida. Para meios de crescimento líquidos, deixe-os esfriar até a temperatura ambiente e armazene-os em temperatura ambiente ou com refrigeração, conforme apropriado. Para meios de crescimento sólidos à base de ágar, deixe-os esfriar até aproximadamente 50 ? C, em seguida, despeje em placas de Petri estéreis. Deixe o ágar-ágar esfriar e solidificar antes de guardá-lo na temperatura apropriada. Para meios que não podem ser autoclavados devido à presença de componentes sensíveis ao calor, esterilize por filtro usando um filtro de 0,22 μm. Uma técnica central no trabalho microbiológico é transferir assepticamente culturas bacterianas entre diferentes meios de crescimento, sólidos e líquidos. Antes de começar, limpe a superfície da bancada do laboratório com um desinfetante. Isso reduz o risco de contaminação de culturas ou meios estéreis. A transferência de culturas bacterianas geralmente faz uso de uma ferramenta chamada alça de inoculação, que precisa ser esterilizada antes do uso por aquecimento em uma chama. Ligue uma fonte de chama. Passe lentamente a alça de inoculação pela ponta da chama. O loop ficará vermelho. Para transferir uma colônia bacteriana de uma placa de ágar sólida, abra ligeiramente a placa de Petri e bata suavemente a alça de inoculação quente em uma parte vazia da superfície do ágar para evitar que as bactérias matem pelo calor. Raspe uma única colônia com a alça de inoculação e feche a placa. Para transferir bactérias de um meio de crescimento líquido, remova a tampa do recipiente de cultura. Para ajudar a evitar a contaminação, evite colocar a tampa na bancada. Passe a boca do recipiente 2-3 vezes pela parte mais quente da chama. Em seguida, toque cuidadosamente o laço de inoculação quente e esterilizado no interior do recipiente e deixe esfriar antes de inseri-lo na cultura do caldo. Remova um laço cheio da cultura e feche imediatamente a tampa. Para transferir as bactérias obtidas para um meio de crescimento estéril, remova a tampa de um recipiente com o caldo estéril e passe a abertura do recipiente pela chama 2-3 vezes. Em seguida, abaixe cuidadosamente o loop de inoculação no meio e agite suavemente para liberar as bactérias. Feche imediatamente a tampa. Esterilize o circuito de inoculação após o uso. Se transferir bactérias para uma placa de ágar estéril, abra a tampa de uma placa de Petri fresca com ágar não inoculado. Risque o ciclo de inoculação com a cultura bacteriana para frente e para trás em um setor do ágar. Esterilize o laço e resfrie-o tocando em uma parte vazia do ágar e, em seguida, faça outra faixa no ágar em um ângulo obtuso em relação à primeira linha, certificando-se de cruzar a primeira faixa nos primeiros 1-2 golpes, mas evite tocar na primeira faixa nos golpes subsequentes. Repita a esterilização e as estrias mais 2 vezes. Feche a placa de Petri e esterilize a alça de inoculação. Uma vez inoculado, o caldo ou placa de ágar deve ser incubado na temperatura ideal de crescimento para que o microrganismo em questão obtenha uma cultura viável. Em meio sólido, um gramado ou fita contínua de bactérias seria visível no ágar coberto pelas duas primeiras estrias, mas colônias individuais devem ser obtidas na faixa final. Técnicas assépticas inadequadas resultariam no crescimento de mofo e outros contaminantes na placa. As técnicas assépticas são importantes em muitos experimentos envolvendo amostras microbianas do ambiente. Neste estudo, os pesquisadores isolaram bacteriófagos, que são vírus que infectam bactérias, da bactéria comum do solo Arthrobacter. As culturas de Arthrobacter foram cultivadas pela primeira vez em condições assépticas. As amostras de solo foram então lavadas e filtradas em tampão fago, e a solução de fago foi misturada com a cultura bacteriana e semeada em placas de ágar. Um gramado bacteriano se formaria no prato, mas haveria clareiras, ou "placas", nos pontos onde o vírus infectou e matou a bactéria. O fago poderia então ser purificado dessas placas para um estudo mais aprofundado. Além de usar bicos de Bunsen, os ambientes de trabalho assépticos também podem ser mantidos em estações de trabalho especializadas conhecidas como capelas de fluxo laminar, que usam fluxo de ar direcionado e filtros para manter a esterilidade. Aqui, os cientistas trabalharam em uma coifa de fluxo para isolar bactérias e vírus patogênicos em potencial de amostras de água. Esses isolados foram então cultivados junto com amebas. Como as amebas normalmente comem ou "fagocitam" bactérias, qualquer bactéria que seja capaz de resistir à digestão das amebas e permanecer nesses organismos também pode permanecer viável nas células humanas e causar doenças. Finalmente, as condições estéreis permitem o estudo detalhado de mecanismos ecológicos, como a formação de nódulos radiculares em leguminosas - órgãos cheios de bactérias que "fixam" o nitrogênio atmosférico em amônia, que é usada pela planta para o crescimento. Os pesquisadores aqui criaram "microcosmos" para estudar o processo de nodulação usando placas de Petri entalhadas com meio de crescimento vegetal, colocaram mudas nelas e inocularam as mudas com bactérias rizóbias formadoras de nódulos. O ambiente asséptico da capela de fluxo evita a contaminação das culturas com outras bactérias ou fungos. Você acabou de assistir ao vídeo da JoVE sobre técnicas assépticas na ciência ambiental. Agora você deve entender por que as condições de trabalho assépticas são importantes; como realizar experimentos microbiológicos assepticamente; e algumas aplicações de técnicas assépticas à pesquisa ambiental. Como sempre, obrigado por assistir!

Education

JoVE Science Education

Environmental Sciences

Ciências Ambientais

Environmental Microbiology

Microbiologia Ambiental

preventing contamination in microbiology labs

Aseptic technique helps prevent contamination in environmental microbiology labs. It is a careful lab skill that takes practice and attention. When used correctly, it lowers the chance that bacteria or fungi will contaminate reagents, culture media, or environmental samples.

This technique also protects data quality. Keeping samples and cultures clean helps preserve the purity of culture libraries, including rare isolates that are difficult to grow. In this way, aseptic technique supports reliable results in environmental science labs.

Contamination can come from several places in the lab. Airborne microorganisms can ride on dust and lint particles. Microbes can also be present on the lab bench, on unsterilized glassware or equipment, and on the body or hair of the researcher.

Aseptic technique is also a safety measure. It reduces the chance that microorganisms will be passed to researchers, which matters even more when working with pathogens.

Preventing Contamination in Microbiology Labs

preventing-contamination-in-microbiology-labs

determination of moisture content in soil

determination-of-moisture-content-in-soil

Soil Pore Space and Water Content

Soil pore space holds water and air. Soil moisture content is the amount of water present in soil. This water sits in the spaces between soil aggregates and inside the aggregates themselves. These spaces are called inter-aggregate pore space and intra-aggregate pore space. In normal soil, pore space is usually filled by air, water, or both. If the pores contain only air, the soil is completely dry. If the pores are filled with water, the soil is saturated.

aseptic technique in environmental science

Aseptic technique helps prevent contamination in environmental microbiology labs. It is a careful lab skill that takes practice and attention. When used correctly, it lowers the chance that bacteria or fungi will contaminate reagents, culture media, or environmental samples. This technique also protects data quality. Keeping samples and cultures clean helps preserve the purity of culture libraries, including rare isolates that are difficult to grow. In this way, aseptic technique supports...

gram staining of bacteria from environmental sources

gram-staining-of-bacteria-from-environmental-sources

Visualizing Environmental Bacteria with Gram Stain

Gram staining helps scientists visualize bacteria collected from environmental sources. It is a fast, practical method for sorting culturable bacterial populations of interest. For environmental microbiologists, this can be useful whether the sample comes from a known isolate in the lab or from soil or water collected in the field. Environmental microbiology includes many kinds of research, from bench-scale work to field sampling. Soil and water samples often contain unknown bacterial...

visualizing soil microorganisms via the contact slide assay and microscopy

visualizing-soil-microorganisms-via-contact-slide-assay

Soil Life, Microbes, and the Rhizosphere

Soil is the thin layer at Earth’s surface that supports life. It contains both abiotic factors, which are nonliving parts, and biotic factors, which are living or once-living parts. The abiotic portion includes inorganic particles of different sizes and shapes that help determine soil texture. The biotic portion of soil includes plant residues, roots, organic matter, and microorganisms. Soil is especially rich in microbes. One gram of soil can contain large numbers of bacteria, actinomycetes,...

filamentous fungi

Fungi in Soil and Nutrient Cycling

Fungi are heterotrophic eukaryotic organisms that play an important role in soil. With the exception of yeasts, they are aerobic, which means they use oxygen. They are abundant in surface soils and help break down organic matter and some organic contaminants. These organisms also support nutrient cycling in the environment. White rot fungi, such as Phanerochaete chrysosporium, are a well-known example. They can degrade aromatics, which are ring-shaped organic compounds found in many materials.

community dna extraction from bacterial colonies

community-dna-extraction-from-bacterial-colonies

Soil Microbe Study Using Community DNA

Community DNA from soil helps scientists study microbial communities without relying only on culture tests. Traditional methods use dilution and plating on selective or differential media, or they use direct count assays. Direct counts show the total number of bacteria present, but they do not show how many populations are in the community or how diverse those populations are. Plate counts can measure total culturable bacteria or selected culturable groups. That makes them useful for comparing...

detecting environmental microorganisms with the polymerase chain reaction and gel electrophoresis

detecting-environmental-microorganisms-with-polymerase-chain-reaction

PCR for Tracking Microbes in Soil and Water

PCR is used to track microorganisms in soil, water, and air samples by detecting their DNA. The technique copies a specific DNA segment, which helps identify target microbes at the species, strain, and serovar or pathovar level. It can also help describe whole microbial communities in a sample. Culture-based methods are still used to detect microorganisms in environmental samples. These methods grow microbes on special media in the lab. They are useful, but they can miss microbes that are...

rna analysis of environmental samples using rt-pcr

rna-analysis-of-environmental-samples-using-rt-pcr

RT-PCR for Detecting RNA in Samples

RT-PCR is used to detect RNA in environmental samples by first converting RNA into DNA. It follows the same temperature-cycling steps as conventional PCR, but it begins with ribonucleic acid (RNA) instead of deoxyribonucleic acid (DNA). The RNA is turned into complementary DNA, or cDNA, so DNA-based tools can be used to study it. This method is important for finding RNA-based organisms in soil, water, and agricultural samples. Many viruses in the environment use RNA as their genetic material.

quantifying environmental microorganisms and viruses using qpcr

quantifying-environmental-microorganisms-and-viruses-using-qpcr

qPCR for Detecting Waterborne Viruses

Quantitative polymerase chain reaction (qPCR), also called real-time PCR, is a molecular method used to measure microorganisms in environmental samples. It helps researchers estimate how much microbial material is present, including disease-causing pathogens. This makes qPCR useful in environmental microbiology when samples need accurate counts. Before qPCR, scientists mainly relied on culture-based methods to quantify microbes. Those methods can be difficult to use with environmental samples.

water quality analysis via indicator organisms

water-quality-analysis-via-indicator-organisms

Indicator Organisms for Safe Water Testing

Water quality analysis can use indicator organisms to check for contamination in a fast and practical way. It helps monitor pollutants, nutrients, pathogens, and other substances that can affect water as a resource. When water is affected by human activity, its integrity can change. Fecal contamination is especially important because it can introduce microbial pathogens. These pathogens can threaten plant, animal, and human health and lead to disease or illness. As water demand increases and...

isolation of fecal bacteria from water samples by filtration

isolation-of-fecal-bacteria-from-water-samples-by-filtration

Coliform Testing in Water Safety Monitoring

Coliform testing helps monitor water safety in agricultural, recreational, and domestic settings. It is used because contaminated water can spread waterborne disease to people and animals. The microorganisms linked to these outbreaks include parasites, bacteria, and viruses. They are shed in high numbers in the feces of infected hosts. Infection can then spread by the fecal-oral route when a person ingests contaminated water. Testing every possible pathogen in water is not practical or...

detection of bacteriophages in environmental samples

detection-of-bacteriophages-in-environmental-samples

Bacteriophages and Coliphages in Wastewater

Bacteriophages are viruses that infect bacteria, and coliphages are the ones that infect coliform bacteria. These viruses can be found wherever coliform bacteria are present. The page focuses on how these phages relate to environmental samples, especially domestic wastewater. Viruses are a special group of biological entities that can infect both eukaryotic and prokaryotic organisms. They are obligate parasites, which means they must use a host cell to make more virus particles. They have no...

culturing and enumerating bacteria from soil samples

culturing-and-enumerating-bacteria-from-soil-samples

Soil Bacteria and Actinomycete Plating

Soil bacteria can be counted and grown using dilution and plating methods. Surface soils contain inorganic and organic particles that form secondary aggregates. The spaces between these aggregates hold air and water. That mix creates a good habitat for bacteria, and soil often contains more than 1 million bacteria per gram. Bacteria are the simplest microorganisms and are known as prokaryotes. A special group within this group is the actinomycetes. Actinomycetes are bacteria with a filamentous...

bacterial growth curve analysis and its environmental applications

bacterial-growth-curve-analysis-and-its-environmental-applications

Tracking Bacterial Growth in Pure Culture

Bacterial growth in pure culture shows how one species increases under controlled laboratory conditions. Pure culture means that only one type of bacterium is being studied. Because bacteria grow quickly, their cell numbers can rise sharply in a short time. Scientists measure how the bacterial population changes over time to create a growth curve. This curve helps show the rate of growth for the isolate being tested. It is a useful way to study bacteria in the lab instead of mixing many...

algae enumeration via culturable methodology

algae-enumeration-via-culturable-methodology

Counting Algae in Soil and Water Samples

Algae can be counted in soil and water samples using a culture-based most probable number (MPN) method. These microorganisms share one key trait: they contain photosynthetic pigments. The method helps measure algae that may grow in swimming pools, surface waters, and soils. Algae can create problems in lakes and reservoirs when blooms release toxins. They are also important in biofuel research because some species are being explored as energy sources. Blue-green algae are actually bacteria...

environmental microbiology

Esta coleção fornece uma introdução às comunidades microbianas no meio ambiente e suas funções nos ecossistemas e também explora métodos comuns usados ​​para estudar microbiologia ambiental.

Learn how aseptic technique helps prevent contamination in environmental microbiology labs, protect culture purity, and improve safety when working with microbes.

Preventing Contamination in Microbiology Labs | JoVE K12

Natural Selection and Evolution

HS-LS4-5.

Overview

Principles of Aseptic Technique

Preparation for Aseptic Work

Aseptic Transfer of Bacteria Between Liquid Media and Petri Plates

Applications

Summary

What is Central Tendency?

Descriptive statistics describe or summarize relevant characteristics of a sample and aid in the analysis of data of interest. When analyzing large ...

Arithmetic Mean

The arithmetic mean is the most commonly used measure of the central tendency of a data set. It is defined as the sum of all the elements constituting the ...

Geometric Mean

The mean is a measure of the central tendency of a data set. In some data sets, the data is inherently multiplicative, and the arithmetic mean is not ...

Harmonic Mean

The arithmetic mean is usually skewed towards the larger values in the data set. Therefore, to avoid this inherent bias towards smaller values, the ...

Trimmed Mean

While measuring the mean of a data set, care needs to be taken when associating the mean to its central tendency. The same goes for the arithmetic mean, ...

Weighted Mean

While taking the arithmetic, geometric, or harmonic mean of a sample data set, equal importance is assigned to all the data points. However, all the ...

Root Mean Square

If in an experiment, data values have a probability of being both positive and negative, neither the arithmetic mean, the geometric mean, nor the harmonic ...

What is a Mode?

The mode is one of the commonly used measures of a central tendency. It is defined as the most frequent value in a data set.
There can be more than one ...

Median

Besides mean, the median is a widely used measure of central tendency. Typically, median is defined as the central or middle value of a data set, measured ...

Multiple Bar Graph

As the name suggests, a multiple bar graph is the same as a bar graph but has multiple bars to depict relationships between different data values. One can ...

Pareto Chart

A Pareto chart is a bar graph or a combination of both line and bar graphs. The bar lengths represent the individual values or the frequency, while the ...

Pie Chart

A pie chart (or a pie graph) is a circular graphical chart or a pictorial representation of categorical data. It is divided into slices of pie each ...

Community Diversity

Populations do not live in isolation; thus, every population interacts with others in certain ways. These interactions give rise to a network of ...

What is Biodiversity?

Biodiversity describes the variety of living things at multiple organizational levels: genetic, species and ecosystem diversity. Species diversity ...

Measuring Biodiversity

Diverse ecosystems are important for the health of the planet and our survival as humans; it is therefore incredibly important for us to understand and ...

Quadrats and Transects Preparation
ExpandStart by tying a knot at the beginning, end and every 5 feet of six 20-foot pieces of rope.
Then, identify three ...

Quadrats and Transects
ExpandIn this activity, you will be using quadrats along transect lines to take biodiversity measurements of the plant species in ...

What are Populations and Communities?

Populations are groups of individuals of the same species that inhabit a shared environment. Communities include multiple co-existing, interacting ...

What is an Ecosystem?

Overview

An ecosystem is the interaction between all abiotic and biotic factors in an environment and can be classified as terrestrial or aquatic. ...

Population Growth

Population Models
An ecological population is a group of individuals of a single species living in an area at the same time. To persist, a population must ...

Species Distribution and Biogeography

Species Distribution

Biogeography is the study of species distribution across geographic space and the processes that shape these distributions. This ...

Threats to Biodiversity

There have been five major extinction events throughout geological history, resulting in the elimination of biodiversity, followed by a rebound of species ...

What is Conservation Biology?

Conservation biology is a scientific field that focuses on the preservation of biodiversity in order to protect ecosystems while meeting the needs of the ...

Algae Enumeration via Culturable Methodology

Source: Laboratories of Dr. Ian Pepper and Dr. Charles Gerba - The University of Arizona
Demonstrating Author: Bradley Schmitz
Algae are a highly ...

an-introduction-to-the-chick-gallus-gallus-domesticus

An Introduction to the Chick: Gallus gallus domesticus

The chicken embryo (Gallus gallus domesticus) is an extremely valuable model organism for research in developmental biology, in part because most of their ...

an-introduction-to-the-laboratory-mouse-mus-musculus

An Introduction to the Laboratory Mouse: Mus musculus

Mice (Mus musculus) are an important research tool for modeling human disease progression and development in the lab. Despite differences in their size ...

an-introduction-to-the-zebrafish-danio-rerio

An Introduction to the Zebrafish: Danio rerio

Zebrafish (Danio rerio) are small freshwater fish that are used as model organisms for biomedical research. The many strengths of these fish include their ...

determination-of-nox-in-automobile-exhaust-using-uv-vis-spectroscopy

Determination Of NOx in Automobile Exhaust Using UV-VIS Spectroscopy

Source: Laboratories of Margaret Workman and Kimberly Frye - Depaul University
In the troposphere, ozone is naturally formed when sunlight splits nitrogen ...

analysis-of-earthworm-populations-in-soil

Analysis of Earthworm Populations in Soil

Source: Laboratories of Margaret Workman and Kimberly Frye - Depaul University
Using mustard, Lumbricus terrestris earthworm populations can be sampled ...

Dissolved Oxygen in Surface Water

Source: Laboratories of Margaret Workman and Kimberly Frye - Depaul University
Dissolved oxygen (DO) measurements calculate the amount of gaseous oxygen ...

Drosophila Maintenance

Drosophila melanogaster, commonly known as fruit flies, are a frequently used model organism for life science research. Although starting a collection of ...

Bacterial Growth Curve Analysis and its Environmental Applications

Source: Laboratories of Dr. Ian Pepper and Dr. Charles Gerba - The University of Arizona
Demonstrating Author: Luisa Ikner
Bacteria are among the most ...

drosophila-melanogaster-embryo-and-larva-harvesting-and-preparation

Drosophila melanogaster Embryo and Larva Harvesting and Preparation

Drosophila melanogaster embryos and larvae are easy to manipulate and develop rapidly by mechanisms that are analogous to other organisms, including ...

Bacterial Transformation: Electroporation

The term &#x201C;transformation&#x201D; refers cellular ingestion of foreign DNA.  In nature, transformation can occur in certain types of bacteria.  In ...

Filamentous Fungi

Source: Laboratories of Dr. Ian Pepper and Dr. Charles Gerba - The University of Arizona
Demonstrating Author: Bradley Schmitz
Fungi are heterotrophic ...

bacterial-transformation-the-heat-shock-method

Bacterial Transformation: The Heat Shock Method

Transformation is the process that occurs when a cell ingests foreign DNA from its surroundings. Transformation can occur in nature in certain types of ...

Introduction to the Spectrophotometer

The spectrophotometer is a routinely used instrument in scientific research.  Spectrophotometry is the quantitative measurement of how much a chemical ...

Basic Mouse Care and Maintenance

Mice (Mus musculus) are small rodents that breed and sexually mature quickly, making them perfectly suited to generating large animal colonies for ...

Isolation of Fecal Bacteria from Water Samples by Filtration

Source: Laboratories of Dr. Ian Pepper and Dr. Charles Gerba - The University of Arizona
Demonstrating Author: Luisa Ikner
The quality of water destined ...

C. elegans Maintenance

Ceanorhabditis elegans has been, and is still, used to great success as a model organism for studying a variety of developmental, genetic, molecular and ...

lead-analysis-of-soil-using-atomic-absorption-spectroscopy

Lead Analysis of Soil Using Atomic Absorption Spectroscopy

Source: Laboratories of Margaret Workman and Kimberly Frye - Depaul University
Lead occurs naturally in soil, in levels ranging from 10-50 ppm. However, ...

Culturing and Enumerating Bacteria from Soil Samples

Source: Laboratories of Dr. Ian Pepper and Dr. Charles Gerba - The University of Arizona
Demonstrating Authors: Bradley Schmitz and Luisa Ikner
Surface ...

Measuring Tropospheric Ozone

Source: Laboratories of Margaret Workman and Kimberly Frye - Depaul University
Ozone is a form of elemental oxygen (O3), a molecule of three oxygen atoms ...

Detection of Bacteriophages in Environmental Samples

Source: Laboratories of Dr. Ian Pepper and Dr. Charles Gerba - The University of Arizona
Demonstrating Author: Alex Wassimi
Viruses are a unique group of ...

Nutrients in Aquatic Ecosystems

Source: Laboratories of Margaret Workman and Kimberly Frye - Depaul University
Nitrogen and phosphorus are essential plant nutrients found in aquatic ...

Passaging Cells

Cell lines are frequently used in biomedical experiments, as they allow rapid culture and expansion of cell types for experimental analysis. Cell lines ...

Plasmid Purification

Plasmid purification is a technique used to isolate and purify plasmid DNA from genomic DNA, proteins, ribosomes, and the bacterial cell wall. A plasmid ...

Quantifying Environmental Microorganisms and Viruses Using qPCR

Source: Laboratories of Dr. Ian Pepper and Dr. Charles Gerba - The University of Arizona
Demonstrating Author: Bradley Schmitz
Quantitative polymerase ...

tree-identification-how-to-use-a-dichotomous-key

Tree Identification: How To Use a Dichotomous Key

Source: Laboratories of Margaret Workman and Kimberly Frye - Depaul University
A dichotomous key is a tool that identifies items in nature, such as ...

Use mathematical representations to support and revise explanations based on evidence about factors affecting biodiversity and populations in ecosystems of different scales.

Preventing Contamination in Microbiology Labs

Description

Transcript

Tags

More videos by Standards