Stärkeagar
Definition
Stärkeagar ist ein in der mikrobiologischen Diagnostik eingesetztes, festes Differentialnährmedium, das zum Nachweis einer Amylase-Aktivität von Mikroorganismen verwendet wird.
Hintergrund
Stärkeagar wurde das erste Mal von Edward Vedder zur Kultivierung von Neisseria spp. im Jahr 1915 benutzt. Davor wurde Kalbsblutagar verwendet, auf dem man die Kulturen alle 2–3 Tage transferieren musste. Auf Stärkeagar überleben Neisseria-Kulturen bis zu 40 Tage.
Zusammensetzung
Stärkeagar enthält pro Liter destilliertes Wasser 3 g Rindfleischextrakt, 10 g Stärke (präferiert Maisstärke) und 12 g Agar-Agar. Die Stärke dient als Substrat, das von Mikroorganismen hydrolysiert werden kann; die Agar-Komponente sorgt für die Gelstruktur des Mediums.
Funktionsweise
Stärkeagar weist die Fähigkeit von Mikroorganismen nach, die extrazellulären Enzyme α-Amylase und oligo-1,6-Glucosidase zu produzieren. Sie diffundieren in den Stärkeagar und hydrolysieren die Stärke, indem sie deren glykosidische Bindungen aufbrechen. Die entstehenden Glucosebausteine werden dann in die Zelle aufgenommen und verstoffwechselt.
Nach Inkubation der Kulturen (1–5 Tage bei 35 °C +/- 2 °C) kann mithilfe von Lugolscher Lösung oder einer anderen Iod-Lösung das Amylaseverhalten nachgewiesen werden. Lugolsche Lösung reagiert mit vorhandener Stärke und färbt den Agar blau-schwarz.
- Positiver Amylase-Nachweis: Aufhellungszone (klarer Hof) um die Kolonie (Stärke wurde hydrolysiert)
- Negativer Amylase-Nachweis: gleichmäßig blau-schwarze Färbung
Stärkeagar wird auch zur Differenzierung von Mitgliedern verschiedener Gattungen verwendet, die sowohl Amylase-positive als auch Amylase-negative Arten beinhalten, darunter Streptococcus spp., Clostridium spp., Corynebacterium spp., Fusobacterium spp., Enterococcus spp., Pseudomonas spp. und Bacillus spp.
Quellen
- Lal A et al.; Starch Agar Protocol, American Society for Microbiology, 2012
- Edward B. Vedder, Starch Agar, A Useful Culture Medium,, The Journal of Infectious Diseases, 1915