Agar EMB versus agar MacConkey: memilih dan menafsirkan media

Seorang mahasiswa menggoreskan sampel air yang sama pada dua cawan. Pada satu cawan, muncul koloni gelap dengan kilap metalik hijau. Pada cawan lainnya, muncul koloni merah muda cerah dengan halo berkabut. Kedua cawan diinokulasi dari tabung yang sama, diinkubasi berdampingan, dan dibaca pada waktu yang sama. Mahasiswa tersebut bertanya cawan mana yang benar.

Keduanya benar. Masing-masing menjawab pertanyaan yang berbeda. Kebingungan muncul ketika kedua media diperlakukan sebagai penyaring yang dapat saling menggantikan untuk bakteri usus. Keduanya memiliki tujuan yang sama, yaitu menyeleksi organisme enterik Gram negatif dan membedakan fermenter laktosa dari nonfermenter, tetapi tujuan tersebut diwujudkan melalui kimia dan logika visual yang berbeda. Setelah memahami dua konsep dasarnya, pemilihan cawan dan pembacaan koloni menjadi lebih rutin.

Jawaban singkat

Agar EMB menggunakan dua zat warna, eosin Y dan methylene blue, yang menjalankan dua fungsi sekaligus: menghambat pertumbuhan Gram positif dan mengendap di sekitar penghasil asam kuat sehingga membentuk koloni gelap, secara klasik dengan kilap metalik hijau pada Escherichia coli. Agar MacConkey memisahkan fungsi-fungsi tersebut: garam empedu plus crystal violet menghambat Gram positif, laktosa menyediakan substrat fermentasi, dan neutral red menunjukkan pembentukan asam sebagai koloni merah muda atau merah. Jika tujuannya adalah demonstrasi presumtif E. coli yang mencolok, EMB berguna. Jika tujuannya adalah pemisahan sederhana antara fermenter laktosa berwarna merah muda dan nonfermenter tak berwarna, terutama dalam alur kerja feses atau urine, MacConkey biasanya lebih mudah dibaca. Tidak satu pun dari kedua cawan tersebut dapat mengidentifikasi organisme hanya berdasarkan warna.

EMB: zat warna yang menyeleksi dan memberi indikator sekaligus

Konsep EMB menggabungkan seleksi dan indikasi dalam molekul yang sama. Protokol agar eosin methylene blue dari ASM menjelaskan EMB sebagai media selektif sekaligus diferensial, dengan pasangan zat warna yang menghambat banyak organisme Gram positif sementara fermentasi laktosa mendorong penyerapan dan pengendapan zat warna. Formulasi Levine standar mengandung pepton, laktosa, fosfat, eosin Y, methylene blue, dan agar, sebagaimana tercantum dalam metode FDA BAM untuk agar Levine EMB. Perhatikan bahwa resep EMB yang lebih lama terkadang menambahkan sukrosa bersama laktosa, sedangkan Levine EMB mengandung laktosa tanpa sukrosa, jadi catat formulasi yang tersedia di laboratorium Anda.

Membaca EMB berarti membaca perilaku zat warnanya. Fermentasi laktosa yang kuat menghasilkan cukup asam untuk memicu pengendapan zat warna yang banyak, sehingga E. coli membentuk pusat koloni biru tua kehitaman dan, dalam kasus klasik, kilap metalik hijau pada cahaya pantul. Fermenter yang lebih lemah seperti Enterobacter dan Klebsiella biasanya tumbuh sebagai koloni mukoid merah muda hingga ungu tanpa kilap tersebut. Nonfermenter seperti Salmonella, Shigella, dan Proteus umumnya tumbuh sebagai koloni tak berwarna atau tembus cahaya karena tidak menghasilkan lonjakan asam yang menyebabkan zat warna mengendap. Gram positif biasanya terhambat, meskipun tingkat penghambatan dapat berbeda menurut strain dan produk. Kimia lengkap preparasi zat warna, termasuk alasan methylene blue berperilaku sebagai pewarna kationik, merupakan topik tersendiri dalam pembahasan formulasi zat warna, sedangkan konteks mikroskopi umum tersedia dalam atlas metode pewarnaan. Artikel ini berfokus pada pemilihan dan pembacaan cawan.

Gambar di atas bersifat ilustratif. Gambar tersebut menunjukkan logika visual yang dapat diharapkan: koloni gelap berkilap ditambah tipe mukoid merah muda dan tipe pucat pada EMB, dibandingkan tipe merah muda versus pucat pada MacConkey. Gunakan gambar tersebut untuk mempelajari polanya, kemudian konfirmasikan setiap interpretasi dengan kontrol yang difoto dan lembar petunjuk produk untuk media yang tepat di meja kerja Anda.

MacConkey: fungsi terpisah, aturan visual lebih sederhana

Konsep MacConkey menetapkan setiap fungsi pada bahan yang berbeda. Protokol agar MacConkey dari ASM menggunakan kerangka selektif dan diferensial yang sama, dan metode FDA BAM untuk agar MacConkey mencantumkan komponen kerjanya: pepton, laktosa, garam empedu, garam, neutral red, crystal violet, dan agar. Garam empedu plus crystal violet menyeleksi dengan menghambat Gram positif. Laktosa menyediakan substrat fermentasi. Neutral red bertindak sebagai indikator pH, berubah menjadi merah muda hingga merah di tempat terbentuknya asam, terkadang disertai endapan empedu di sekitar fermenter kuat.

Aturan pembacaannya sengaja dibuat sederhana: merah muda berarti fermenter laktosa, sedangkan tak berwarna atau pucat berarti nonfermenter. E. coli tampak merah muda hingga merah, sering kali dengan halo endapan empedu. Klebsiella dan Enterobacter tampak merah muda dan sering kali mukoid karena kapsulnya. Salmonella, Shigella, Proteus, dan banyak basil Gram negatif lainnya tampak tak berwarna. Ada manfaat tambahan yang relevan di laboratorium pengajaran: garam empedu umumnya mengurangi swarming Proteus, sehingga koloni terisolasi lebih mudah diperoleh pada MacConkey dibandingkan pada media nonselektif, meskipun penghambatan tersebut tidak absolut dan tersedia alternatif tanpa garam ketika pengendalian swarming menjadi prioritas.

Alasan molekuler zat warna berperilaku demikian berkaitan dengan muatan dan struktur. Methylene blue adalah zat warna fenotiazin kationik yang struktur dan sifatnya menjelaskan afinitasnya terhadap permukaan bakteri yang bersifat asam, yaitu afinitas yang sama yang berperan ketika zat warna tersebut mengendap di zona asam pada EMB.

Perbandingan sekilas

Baca tabel tersebut sebagai prosedur pengambilan keputusan. Ketika latihan mengharuskan mahasiswa melihat gradasi kekuatan fermentasi dengan satu hasil akhir yang mencolok, EMB menunjukkannya. Ketika latihan memerlukan pemisahan biner cepat sebelum konfirmasi biokimia, MacConkey menunjukkannya.

Media mana untuk sampel mana

Untuk latihan air yang bertujuan mengenali koliform fekal atau E. coli secara presumtif, EMB menarik karena kilapnya mudah dibedakan secara visual. MacConkey juga dapat digunakan untuk Gram negatif enterik dan secara historis pernah digunakan dalam pengujian air, tetapi tidak satu pun dari kedua cawan tersebut menggantikan metode pengujian air yang diwajibkan regulasi, yang mungkin menetapkan media seperti modified mTEC atau MI bergantung pada pengujiannya. Periksa metode yang diwajibkan untuk laboratorium Anda.

Untuk pemisahan fermenter dari nonfermenter pada sampel bergaya feses, MacConkey umumnya lebih berguna di antara keduanya. Praktik pengujian feses untuk Salmonella atau Shigella biasanya menambahkan media enterik yang lebih selektif seperti XLD atau Hektoen enteric daripada hanya mengandalkan MacConkey.

Untuk pengajaran dengan sampel bergaya urine yang meniru alur kerja klinis, pasangkan MacConkey dengan blood agar. MacConkey memberikan pemisahan awal Gram negatif, sedangkan blood agar memulihkan organisme yang dihambat oleh MacConkey. Pasangan ini umum digunakan dalam deskripsi klinis mengenai penyiapan kultur urine.

Untuk pengajaran konsep murni, gunakan keduanya. EMB mengajarkan bahwa kekuatan fermentasi penting dan bahwa satu molekul dapat menjalankan dua fungsi. MacConkey mengajarkan desain modular: penyeleksi, substrat, dan indikator dipisahkan. Mahasiswa yang menggoreskan E. coli yang telah diketahui, Klebsiella aerogenes yang telah diketahui, dan Salmonella yang telah diketahui secara berdampingan pada kedua media biasanya lebih mudah membedakan kedua logika tersebut.

Kekeliruan pembacaan yang berulang setiap periode

Kesalahan paling umum adalah mengidentifikasi berdasarkan warna saja. Warna merah muda pada MacConkey dapat menunjukkan E. coli, Klebsiella, Enterobacter, atau fermenter lainnya. Warna tak berwarna dapat menunjukkan Salmonella, Shigella, Proteus, Pseudomonas, atau nonfermenter lainnya. Warna adalah fenotipe penyaringan yang mengarahkan pemeriksaan konfirmasi seperti pewarnaan Gram, oksidase, panel biokimia, atau identifikasi dengan instrumen, bukan nama spesies.

Kesalahan kedua adalah menafsirkan ketiadaan kilap secara berlebihan. Sebagian koloni E. coli yang sebenarnya, terutama koloni yang terisolasi, menghasilkan sedikit atau tidak menghasilkan kilap metalik pada EMB. Ketiadaan kilap tidak menyingkirkan E. coli, dan keberadaan kilap tidak membuktikannya. Perlakukan kilap sebagai petunjuk presumtif.

Kesalahan ketiga adalah membandingkan cawan dengan umur yang berbeda. Fermenter laktosa yang bereaksi lambat dapat berubah menjadi merah muda pada MacConkey setelah inkubasi berkepanjangan, sehingga mengaburkan pemisahan yang jelas antara fermenter dan nonfermenter. Baca pada waktu yang ditetapkan laboratorium dan catat waktu inkubasi bersama hasilnya.

Kesalahan keempat adalah membaca pertumbuhan campuran seolah-olah berasal dari satu organisme. Koloni merah muda di sebelah koloni tak berwarna menunjukkan dua fenotipe, bukan satu bentuk peralihan. Pilih koloni yang terisolasi dengan baik dan kerjakan setiap morfotipe secara terpisah. Tekstur mukoid menimbulkan jebakan serupa: Klebsiella dan Enterobacter sama-sama dapat tampak mukoid, sehingga kapsul saja tidak pernah cukup untuk menentukan nama. Organisme yang dahulu diajarkan sebagai Enterobacter aerogenes kini diklasifikasikan sebagai Klebsiella aerogenes, yang menjelaskan mengapa bagan lama dan label baru tampak tidak konsisten.

Kontrol dan aturan penutup

Gunakan kontrol yang difoto atau kontrol segar pada setiap sesi: E. coli untuk reaksi fermenter kuat, Klebsiella aerogenes untuk fermentasi mukoid tanpa kilap klasik, strain Salmonella untuk reaksi nonfermenter tak berwarna, dan Staphylococcus aureus untuk memastikan penghambatan Gram positif pada produk yang Anda gunakan. Cocokkan nomor strain dan kriteria penerimaan dengan lembar petunjuk produsen, karena selektivitas berubah sesuai kandungan empedu, crystal violet, dan zat warna.

Ingat satu kalimat di meja kerja. EMB menggunakan zat warna yang sekaligus menyeleksi dan memberi sinyal, sehingga menghasilkan sinyal E. coli yang mencolok dengan konsekuensi pembacaan yang lebih bernuansa. MacConkey memisahkan fungsi seleksi dari pemberian sinyal, sehingga menghasilkan pemisahan sederhana antara merah muda dan pucat dengan detail kekuatan fermentasi yang lebih sedikit. Pilih media yang konsepnya sesuai dengan pertanyaan, konfirmasikan warna dengan pengujian yang tepat, dan kedua cawan tersebut tidak lagi bersaing, melainkan saling melengkapi.