Der Pilzanbau und die Mykologie, die Pilzstudie, sind faszinierende Bereiche, die immer mehr Anhänger anziehen, sowohl Amateure als auch Profis.
Für diejenigen, die mit dem Pilzanbau im Labor oder zu Hause beginnen möchten, ist die Verwendung von Petrischalen ein unverzichtbarer Ausgangspunkt.
Dieser praktische Leitfaden erklärt Ihnen, warum Sie Petrischalen verwenden sollten, wie Sie das richtige Nährmedium auswählen und stellt Ihnen eine einfache Methode zur Vorbereitung und zum Eingießen von Agaren für Ihre mykologischen Experimente vor.
Warum Petrischalen in der Mykologie verwenden?
Petrischalen sind flache, transparente Behälter, meist aus Kunststoff oder Glas, die hauptsächlich zur Kultivierung von Mikroorganismen auf einer Nähragar verwendet werden.
In der Mykologie schaffen sie eine kontrollierte Umgebung, um das Wachstum von Pilzen zu beobachten und zu studieren, sei es für Forschung, Klonierung, Stammesauswahl oder einfach zum Lernen. Petrischalen bieten mehrere Vorteile:
- Kontrolle der Kulturbedingungen: Sie ermöglichen die Steuerung von Parametern wie Mediumtyp, Temperatur, Feuchtigkeit und Lichteinwirkung.
- Einfache Beobachtung: Der transparente Deckel erleichtert die direkte Beobachtung der Myzelentwicklung, ohne die Schale zu öffnen, wodurch das Kontaminationsrisiko minimiert wird.
- Leichte Isolierung und Selektion: Petrischalen ermöglichen die Isolierung spezifischer Stämme oder die Auswahl gesunder Myzelien für zukünftige Kulturen.
Die verschiedenen Nährmedien für Petrischalen und ihre Verwendung
Die Wahl des Nährmediums ist in der Mykologie entscheidend, da es das Wachstum und die Gesundheit der Pilze direkt beeinflusst. Nährmedien liegen in Form von Pulvern vor, die mit Wasser gemischt werden, und sind mit verschiedenen Nährstoffen angereichert, um das Pilzwachstum zu fördern. Hier sind die Haupttypen von Nährmedien und ihre Verwendungen:
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Medium "MEA+" (Malt Extract Agar + Pepton)
Nährstoffreiches Medium, geeignet für den Anbau der meisten Myzelien. Es fördert auch die Entwicklung von Bakterien, was es zu einer guten Wahl macht, um die Reinheit der Luft oder von Proben zu testen (Kontaminationstests).
Medium "Sabouraud + Antibiotikum"
Mit einem Antibiotikum angereichert (meist Chloramphenicol), begrenzt dieses Medium das Bakterienwachstum und wird sehr selektiv. Es ist ideal für empfindliche Manipulationen wie das Klonen von Wildpilzen oder die Sporenkeimung, besonders unter nicht sterilen Bedingungen. Das Myzelwachstum kann jedoch etwas langsamer sein als bei einem Medium wie MEA+.
Medium "Water Agar" (WA)
Reines Agar ohne zugesetzte Nährstoffe. Verwendet für:
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die Stammpurifikation aus kontaminiertem Gewebe,
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die natürliche Selektion (nur Pilze überleben),
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spezifische Beobachtungen (Morphologie, Tests für langsames Wachstum). Es ist ein neutrales Medium, nützlich als Übergangsstadium.
Medium "PDA" (Potato Dextrose Agar)
Hergestellt aus Kartoffelextrakt und Glukose, ist es ein klassisches und universelles Medium in der Mykologie. Es fördert das Myzelwachstum und ermöglicht eine gute Beobachtung.
Verwendet für:-
die allgemeine Myzelkultur,
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die Stammsicherung,
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die Biomasseproduktion.
Es ist jedoch aufgrund seines Zuckergehalts anfällig für Kontaminationen.
Medium "MYA" (Malt Yeast Agar)
Enthält Malzextrakt und Hefe. Es ist besonders geeignet für:
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die Sporenkeimung,
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die anspruchsvollen Arten (wie Hericium erinaceus oder bestimmte Waldarten),
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die Bedingungen, unter denen ein kräftiges Wachstum angestrebt wird.
Es kann mit Pepton angereichert werden, um ein sehr vollständiges Medium (MYPA) zu werden.
Medium "GYEA" (Glucose Yeast Extract Agar)
Ein einfaches, aber nährstoffreiches Medium, bestehend aus Glukose, Hefeextrakt und Agar.
Vorteile :-
schnelles Wachstum,
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leicht anpassbare Formulierung,
aber weniger verwendet in der Routinekultur als MEA oder PDA.
Medium "Corn Meal Agar" (CMA)
Weniger nährstoffreich, oft verwendet zur Beobachtung der Morphologie der Fortpflanzungsstrukturen (wie Sporen oder spezialisierte Hyphen).
Wenig in der Produktion verwendet, aber nützlich im Labor oder bei der taxonomischen Identifikation. -
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Rezept zur Herstellung von MEA- oder Sabouraud-Agar
Die Herstellung eines Agar-Mediums ist ein wesentlicher Schritt für die Pilzzucht in Petrischalen. So stellen Sie einfach ein MEA- oder Sabouraud-Kulturmedium her:
Benötigte Zutaten :
- 47 g Pulver des MEA- oder Sabouraud-Mediums.
- 1 Liter warmes Wasser (vorzugsweise destilliert oder demineralisiert).
Vorbereitungsschritte :
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Mischung : Lösen Sie 47 g Pulver des Mediums in 1 Liter warmem Wasser auf. Gut umrühren, um sicherzustellen, dass das Pulver vollständig aufgelöst ist.
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Sterilisation : Sterilisieren Sie die Mischung bei 121°C (15 PSI) für 20 bis 30 Minuten. Dies kann mit einem Autoklaven oder einem Schnellkochtopf durchgeführt werden. Dieser Schritt ist entscheidend, um alle unerwünschten Mikroorganismen zu eliminieren.
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Kühlung : Lassen Sie die Mischung auf etwa 45-50°C abkühlen. Diese Kühlung ist wichtig, um die Bildung von Kondensation auf den Deckeln der Petrischalen zu vermeiden.
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Ausgießen: Gießen Sie in einer sterilen Umgebung (unter einer Laminar-Flow-Haube oder in der Nähe eines Bunsenbrenners) den Agar in die Petrischalen. Stellen Sie sicher, dass die Agar-Dicke etwa 0,5 bis 1 cm beträgt.
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Verschluss: Schließen Sie die Petrischalen schnell, um eine Kontamination durch die Umgebungsluft zu vermeiden.
Sterilitätstechniken in der Mykologie
Sterilität ist einer der wichtigsten Faktoren beim Pilzanbau, da Kontaminanten wie Bakterien und Schimmel schnell Ihre Kulturen befallen und Ihre Arbeit ruinieren können. In der Mykologie ist die Schaffung einer sterilen Umgebung während des gesamten Kulturprozesses daher unerlässlich, um zuverlässige Ergebnisse zu erzielen. Hier sind einige unverzichtbare Sterilitätstechniken, um das Kontaminationsrisiko zu minimieren.
1. Verwendung einer Laminar-Flow-Haube
Eine Laminar-Flow-Haube ist eine Ausrüstung, die eine sterile Umgebung bietet, indem sie die Luft filtert und in eine einheitliche Richtung leitet. Dies begrenzt die Zirkulation kontaminierter Luft über die Arbeitsflächen. Wenn keine Haube vorhanden ist, können Sie in der Nähe einer Bunsenbrennerflamme arbeiten, die eine sterile Luftbarriere schafft.
2. Handschuhe und Maske tragen
Vor jeder Handhabung wird empfohlen, sterile Handschuhe und eine Gesichtsmaske zu tragen. Desinfizieren Sie Ihre Handschuhe vor jeder Handhabung mit 70 % Isopropylalkohol. Dies verringert die Möglichkeit, Kontaminanten von den Händen auf die Kulturen zu übertragen.
3. Sterilisation der Werkzeuge
Alle verwendeten Werkzeuge wie Skalpelle, Pinzetten oder Nadeln müssen sterilisiert werden. Die Verwendung eines Bunsenbrenners zur Hitzesterilisation dieser Instrumente ist eine gängige Methode. Es ist auch möglich, sie mit 70 % Isopropylalkohol zu sterilisieren, gefolgt von einer Flamme, um Alkoholreste zu verbrennen.
4. Sterilisation der Kulturmedien
Kulturmedien (Agar, Flüssigkeiten) müssen vor der Verwendung sterilisiert werden. Die gebräuchlichste Methode ist die Sterilisation im Autoklaven oder Schnellkochtopf bei 121 °C für 20 bis 30 Minuten, um alle unerwünschten Mikroorganismen zu eliminieren.
5. Desinfektion der Arbeitsfläche
Die Arbeitsfläche muss vor und nach jeder Arbeitssitzung sorgfältig gereinigt und desinfiziert werden. Ein 70 %iger Alkoholspray oder eine verdünnte Bleichlösung kann verwendet werden, um Oberflächen, Schalen und anderes zu handhabendes Material zu desinfizieren.
6. Minimale Öffnung der Petrischalen
Wenn Sie mit Petrischalen arbeiten, ist es wichtig, diese so wenig wie möglich zu öffnen und die Öffnung zum sterilen Luftstrom oder zur Bunsenbrennerflamme zu halten, um eine Kontamination durch die Umgebungsluft zu vermeiden.
Typisches Beispiel: Einen Carpophor aus der Natur für eine Kultur entnehmen
Hier ist ein Beispiel, das die Schritte beschreibt, um einen Fruchtkörper (sichtbarer Teil des Pilzes) aus der Natur zu entnehmen, ihn auf Sabouraud-Agar + Chloramphenicol zur Klonierung zu kultivieren, dann auf MEA-Agar zu vermehren und schließlich eine Flüssigkultur durchzuführen.
Schritt 1: Vorbereitung der Kulturmedien
- Bereiten Sie einen Sabouraud-Agar + Chloramphenicol gemäß den Anweisungen im vorherigen Artikel vor.
- Bereiten Sie auch einen MEA-Agar vor, der später für die Vermehrung des Myzels verwendet wird.
Schritt 2: Entnahme des Fruchtkörpers
- Finden Sie einen gesunden Fruchtkörper in der Natur.
- Reinigen Sie in einer sterilen Umgebung die Oberfläche des Fruchtkörpers mit einem in Isopropylalkohol getränkten Wattestäbchen, um die meisten äußeren Kontaminanten zu entfernen. Reißen Sie den Pilz auseinander, ohne die inneren Teile zu berühren.
- Schneiden Sie mit einem sterilen Skalpell ein kleines Stück des inneren Gewebes des Pilzes aus. Arbeiten Sie schnell, um die Luftzufuhr zu minimieren.
Schritt 3: Inokulation auf Sabouraud-Agar + Chloramphenicol
- Legen Sie in eine Petrischale mit Sabouraud-Agar, angereichert mit Chloramphenicol (zur Begrenzung des Bakterienwachstums), das entnommene Gewebestück.
- Verschließen Sie die Petrischale schnell und stellen Sie sie in einen Inkubator bei einer geeigneten Temperatur (in der Regel etwa 25-27 °C für die meisten Pilzarten).
- Beobachten Sie die Schale regelmäßig, um das Wachstum des Myzels zu verfolgen, das sich als weiße Fäden zeigen sollte.
Schritt 4: Vermehrung auf MEA-Agar
- Sobald das Myzel auf dem Sabouraud-Agar gut entwickelt ist, übertragen Sie mit einem sterilen Skalpell ein Stück dieses gesunden Myzels auf eine neue Petrischale mit MEA-Agar.
- Dieser Transfer beschleunigt das Wachstum des Myzels in einem nährstoffreicheren Medium.
Schritt 5: Vorbereitung einer Flüssigkultur
- Wenn sich das Myzel gut auf dem MEA-Agar ausgebreitet hat, ist es Zeit, zu einer flüssigen Kultur überzugehen, um eine größere Biomasseproduktion zu erreichen.
- Bereiten Sie ein steriles flüssiges Kulturmedium vor, wie Malzbouillon, indem Sie es im Autoklaven sterilisieren.
- In einem Bioreaktor oder einer sterilen Flasche inokulieren Sie dieses Medium mit einem Stück Myzel, das von der MEA-Agarplatte entnommen wurde.
- Stellen Sie die Flasche in eine trockene und dunkle Umgebung bei angemessener Temperatur und schütteln Sie sie regelmäßig, um eine gute Belüftung des Mediums zu gewährleisten.
