Chúng ta đã biết Nisin là một "chiến binh" mạnh mẽ trong việc tiêu diệt hoặc ức chế vi khuẩn Gram dương trong thực phẩm. Nhưng bạn có bao giờ nghĩ rằng Nisin còn có một vai trò thú vị khác trong phòng thí nghiệm, liên quan đến việc "phân loại" hay phân lập vi khuẩn Gram âm, nấm men và nấm mốc không? Nghe có vẻ hơi ngược đời phải không, khi Nisin vốn không tác động trực tiếp lên nhóm này?
Nisin và nguyên lý phân lập vi sinh vật
Tìm hiểu về nguyên lý của nisin.
Trong vi sinh vật học, việc phân lập (cô lập) một loại vi khuẩn hoặc nấm cụ thể từ một mẫu hỗn hợp (như mẫu thực phẩm, mẫu đất, v.v.) là rất quan trọng để nghiên cứu, xác định, hoặc kiểm tra chất lượng. Thường thì, các nhà khoa học sẽ dùng môi trường nuôi cấy chọn lọc – tức là môi trường có chứa những chất ức chế sự phát triển của một số vi sinh vật không mong muốn, để chỉ cho phép loại mình cần phát triển.
Vậy Nisin đóng vai trò gì ở đây? Mặc dù Nisin không trực tiếp diệt vi khuẩn Gram âm, nấm men hay nấm mốc, nhưng nó lại là một "công cụ" đắc lực để tạo ra môi trường chọn lọc đó.
Vai trò gián tiếp của Nisin trong phân lập
Cơ chế chính là Nisin sẽ ức chế hoàn toàn hoặc gần như hoàn toàn sự phát triển của các vi khuẩn Gram dương. Khi các vi khuẩn Gram dương bị loại bỏ hoặc giảm thiểu đáng kể, điều gì sẽ xảy ra?
- Tạo không gian cho Gram âm, nấm men, nấm mốc phát triển: Các vi khuẩn Gram âm, nấm men và nấm mốc (những loại không bị Nisin tác động) sẽ có nhiều "không gian" và nguồn dinh dưỡng hơn để phát triển. Chúng không còn bị cạnh tranh bởi đám vi khuẩn Gram dương nữa.
- Dễ dàng nhận diện hơn: Khi số lượng các vi khuẩn Gram dương bị giảm đi, việc phân lập và nhận diện các khuẩn lạc (colonies) của vi khuẩn Gram âm, nấm men hay nấm mốc trở nên dễ dàng hơn rất nhiều. Các nhà khoa học có thể dễ dàng tách riêng chúng ra để nghiên cứu sâu hơn mà không bị "nhiễu" bởi sự phát triển của vi khuẩn Gram dương.
Nói cách khác, Nisin đóng vai trò như một "bộ lọc" hay "cái sàng" trong môi trường nuôi cấy. Nó không bắt giữ hay diệt các vi sinh vật Gram âm, nấm men, nấm mốc, mà chỉ loại bỏ những "đối thủ cạnh tranh" của chúng, giúp chúng ta dễ dàng thu được loại mình cần.
Ứng dụng trong phòng thí nghiệm
Trong các phòng thí nghiệm vi sinh thực phẩm hoặc nghiên cứu, Nisin thường được thêm vào môi trường nuôi cấy để:
- Tăng hiệu quả phân lập: Giúp cô lập các loài vi khuẩn Gram âm (ví dụ: E. coli, Salmonella...), nấm men (ví dụ: Saccharomyces...) hay nấm mốc (ví dụ: Aspergillus, Penicillium...) từ các mẫu phức tạp như sản phẩm sữa, thịt, hay các loại thực phẩm đã qua chế biến.
- Nghiên cứu đặc tính: Khi đã phân lập được các chủng Gram âm, nấm men, nấm mốc tinh khiết, các nhà khoa học có thể nghiên cứu sâu hơn về đặc tính gây bệnh, khả năng gây hư hỏng, hoặc tiềm năng ứng dụng của chúng.
Như vậy, Nisin không chỉ là chất bảo quản an toàn giúp thực phẩm tươi ngon, mà còn là một công cụ hữu ích, thầm lặng hỗ trợ các nhà khoa học trong việc khám phá và kiểm soát thế giới vi sinh vật phức tạp. Thật thú vị phải không nào?