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Viele der nützlichsten Antibiotika stammen von Verbindungen, die ursprünglich aus Mikroorganismen isoliert wurden. Penicillin wurde, wie allgemein bekannt, erstmals in Schimmelpilzen entdeckt, und verschiedene andere Antibiotika wurden in den 1950er und 1960er Jahren aus Bodenbakterien isoliert. Ein Weg, um Mikroorganismen zu finden, die möglicherweise Antibiotika produzieren, ist die "Crowded-Plate-Technik". Obwohl diese Methode nützlich ist, weist sie auch einige wichtige Einschränkungen auf.
Platten
Zuerst wird eine Probe von Organismen aus dem Boden oder einer anderen Quelle in Wasser verdünnt und dann auf Petrischalen verteilt, die Agargel enthalten, das reich an Nährstoffen ist, die die Bakterien zum Wachsen benötigen. Die Wissenschaftler wählen Platten mit einer großen Anzahl von Kolonien aus und suchen dann nach Mikroorganismen, die das Wachstum anderer Mikroorganismen in ihrer Nähe hemmen. Diese Mikroben sezernieren möglicherweise eine Verbindung, die ihre Nachbarn tötet oder hemmt.
Reinigung
Kolonien, die möglicherweise Antibiotika produzieren, werden auf eine andere Platte übertragen, damit sie isoliert gereinigt und gezüchtet werden können. Es ist natürlich durchaus möglich, dass die Kolonie nur den pH-Wert ihrer Umgebung verändert oder eine andere Veränderung vornimmt, die andere Bakterien abtötet, anstatt ein Antibiotikum abzuscheiden. Daher sind weitere Tests erforderlich, um zu bestätigen, dass es tatsächlich ein Antibiotikum produziert Belastung. Nichtsdestotrotz war die Crowded-Plate-Technik manchmal hilfreich bei der Identifizierung von Mikroorganismen, die als Quellen für neue Antibiotika dienen könnten.
Vorteile
Die Crowded-Plate-Technik ist relativ einfach - in der Tat die einfachste Methode, um Antibiotika produzierende Mikroorganismen in Bodenproben zu finden. Es ist auch ziemlich schnell und dauert nur ein paar Tage, um Ergebnisse zu erzielen. Das Einführen von "Testorganismen" kann dabei helfen, zu bestimmen, ob eine bestimmte Art von Mikroorganismen (z. B. ein krankheitsverursachender Keim) für die antibiotische Verbindung anfällig ist. Wenn es sich für diesen Zweck tatsächlich als nützlich erweist, kann die Verbindung zur weiteren Untersuchung isoliert werden.
Nachteile
Die Crowded-Plate-Technik erkennt nur Mikroorganismen, die Verbindungen produzieren, um Bakterien abzutöten, die sich in ihrer unmittelbaren Umgebung befinden. Diese Verbindungen könnten möglicherweise für Menschen toxisch sein, und sie könnten nur für bestimmte Arten von Bakterien (z. B. Bodenbakterien) tödlich sein, im Gegensatz zu den Bakterien, die beim Menschen tatsächlich Krankheiten verursachen. Darüber hinaus können sie nur innerhalb weniger Tage nach der Kultivierung und Inkubation Mikroorganismen nachweisen, die Antibiotika produzieren, so dass sie möglicherweise andere Verbindungen übersehen, die möglicherweise von Interesse sind.