Waarom wordt warmte gebruikt bij Endospore-kleuring

Een differentieel kleuringproces wordt gebruikt bij het kleuren van endosporen. Het malachietgroen is de primaire kleuring die zowel vegetatieve cellen als endosporen in het monster kleurt. Vervolgens helpt het gebruik van warmte om de primaire vlek in de endospore door te dringen. Na ontkleuring wordt de tegenvlek safranin gebruikt om de achtergrond te kleuren. 

Twee pathogene geslachten bekend als Bacil en Clostridium produceer metabolisch inactieve endosporen om ongunstige milieuomstandigheden te weerstaan. Omdat endosporen een aantal dodelijke ziekten veroorzaken, is de identificatie ervan in klinische monsters vrij belangrijk.

Key Areas Covered

1. Wat zijn endosporen
    - Definitie, feiten
2. Wat is Endospore-kleuring
    - Technieken van Endospore-kleuring
3. Waarom wordt warmte gebruikt bij Endospore-kleuring
     - Gebruik van warmte

Sleutelbegrippen: endosporen, hitte, malachietgroen, poriën, vegetatieve cellen

Wat zijn endosporen

Een endospore is een resistente structuur die wordt geproduceerd door enkele pathogene bacteriesoorten zoals Bacil en Clostridium om te overleven onder ongunstige omgevingsomstandigheden. Deze ongunstige omstandigheden kunnen hitte, uitdroging, straling of chemicaliën zijn. Het productieproces van endosporen uit vegetatieve cellen wordt sporulatie genoemd. Het kan 8-10 uur duren om het proces te voltooien. Endosporen kunnen in de bacteriecel verblijven of kunnen als vrije sporen bestaan. Endosporevorming wordt getoond in Figuur 1.

Figuur 1: Endospore-formatie

Endosporen zijn metabolisch inactief of slapende. Ze bevatten een kleine hoeveelheid cytoplasma en DNA bedekt met een beschermende buitenlaag. De celwand bestaat uit dipicolinezuur en geeft hittebestendige eigenschappen aan de endospore. Endosporen ontkiemen om nieuwe organismen te produceren wanneer de omgevingsomstandigheden gunstig worden. De behandeling van vochtige hitte gedurende 15 minuten bij 121 ° C kan bacteriële endosporen vernietigen. 

Wat is Endospore-kleuring

Endospore-kleuring is een differentieel proces van kleuring waarbij verschillende structuren van het specimen in verschillende kleuren worden gekleurd. Het maakt de identificatie van endosporen uit vegetatieve cellen mogelijk. Het standaard endospore-kleuringsproces is de Schaeffer-Dulton-techniek. De primaire vlek in deze techniek is malachietgroen en de tegenkleuring is safranin.

Schaeffer-Dulton Techniek - Procedure

1. Laat het bacteriemonster na smeren op een microscoopglaasje verzadigen met de malachietgroene oplossing.
2. Verwarm vervolgens de slede gedurende 3-5 minuten zachtjes totdat de kleurstof begint te verdampen.
3. Laat de dia afkoelen en was hem met water voor ontkleuring.
4. Spoel de dia af na het tegenvlekken.
5. Droog de glijbaan droog en observeer hem onder een microscoop.

Hier worden endosporen groen gekleurd met malachietgroen en worden vegetatieve cellen gekleurd in roze met safranin. Gekleurde endosporen volgens de Schaeffer-Dulton-techniek is weergegeven in Figuur 2.

Figuur 2: Endosporen (groen) en Vgetatieve cellen (roze)

Een alternatieve techniek van endospore-kleuring kan worden geïdentificeerd, bekend als de methode van Doner. Endosporen zullen in deze methode in rood worden gekleurd.

Waarom wordt warmte gebruikt bij Endospore-kleuring

De keratinebekleding van endosporen is bestand tegen vlekken. Daarom moet de primaire vlek in de endospore worden gedrukt. Het gebruik van warmte is om de penetratie van de primaire vlek in de endospore te verbeteren. De glijbaan met malachietgroen kan tot 3-5 minuten worden verwarmd. De verwarmingstijd is rechtevenredig met de hoeveelheden kleurstoffen die in de wand van endosporen zijn gepenetreerd. Langere verwarmingstijden maken poriën op de endospore-wand, waardoor de penetratie van meer kleurstoffen wordt vergemakkelijkt.  

Conclusie

Endosporen zijn de voortplantingscellen van de meeste pathogene bacteriën. Daarom is de identificatie van endosporen in een monster van cruciaal belang in de diagnostiek.

Referentie:

1. "Endospore Stain - Definities, technieken en procedures begrijpen." MicroscopeMaster, Beschikbaar Hier.

Afbeelding met dank aan:

1. "Endospore Formation" door Farah, Sophia, Alex - Eigen werk (CC BY-SA 4.0) via Commons Wikimedia
2. "Bacillus subtilis Spore" door Y tambe (originele uploader) - Eigen werk (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia