La siembra por réplica es una técnica microbiológica en la que una o más placas de Petri secundarias que contienen diferentes medios de crecimiento selectivos sólidos (basados en agar ) (que carecen de nutrientes o contienen inhibidores químicos del crecimiento como antibióticos ) se inoculan con las mismas colonias de microorganismos de una placa primaria (o placa maestra), reproduciendo el patrón espacial original de colonias. La técnica implica presionar un disco cubierto de terciopelo y luego imprimir placas secundarias con células en colonias eliminadas de la placa original por el material. Generalmente, se siembran por réplica grandes cantidades de colonias (aproximadamente 30-300) debido a la dificultad de esparcir cada una individualmente en una placa separada.
El propósito de la replicación en placa es poder comparar la placa maestra y cualquier placa secundaria, generalmente para detectar un fenotipo deseado . Por ejemplo, cuando una colonia que estaba presente en la placa primaria (o placa maestra) no aparece en una placa secundaria, esto demuestra que la colonia era sensible a una sustancia en esa placa secundaria en particular. Los fenotipos comunes que se pueden detectar incluyen la auxotrofia y la resistencia a los antibióticos .
La siembra por réplica es especialmente útil para la " selección negativa ". Sin embargo, es más correcto referirse a "cribado negativo" en lugar de utilizar el término "selección". Por ejemplo, si uno quisiera seleccionar colonias que fueran sensibles a la ampicilina , la placa primaria podría ser sembrada por réplica en una placa secundaria de agar Amp + . Las colonias sensibles en la placa secundaria morirían, pero las colonias aún podrían deducirse de la placa primaria ya que las dos tienen los mismos patrones espaciales de colonias resistentes a la ampicilina. Las colonias sensibles podrían entonces ser extraídas de la placa primaria. Con frecuencia, la última placa será no selectiva. En la figura, una placa no selectiva será sembrada por réplica después de la placa Amp+ para confirmar que la ausencia de crecimiento en la placa selectiva se debe a la selección en sí y no a un problema con la transferencia de células. Si uno ve crecimiento en la tercera placa (no selectiva) pero no en la segunda, el agente selectivo es responsable de la falta de crecimiento. Si la placa no selectiva no muestra crecimiento, no se puede decir si se transfirieron células viables ni se pueden sacar conclusiones sobre la presencia o ausencia de crecimiento en medios selectivos. Esto es particularmente útil si hay dudas sobre la edad o viabilidad de las células en la placa original.
Al aumentar la variedad de placas secundarias con diferentes medios de crecimiento selectivo , es posible examinar rápidamente una gran cantidad de colonias individuales aisladas para tantos fenotipos como placas secundarias haya.
El desarrollo de la técnica de replicación de colonias requirió dos pasos. El primer paso fue definir el problema: un método para duplicar colonias de manera identificable. El segundo paso fue idear un medio para implementar de manera confiable el primer paso. La técnica de replicación de colonias fue descrita por primera vez por Esther Lederberg y Joshua Lederberg en 1952. Una de las placas de agar nutritivo tendrá resistencia a los antibióticos. [1] Lederberg buscó utilizar una tela que pudiera esterilizarse y que tuviera una pila de tela vertical , similar a un "cepillo de alambre" analógico 2D de los que se habían utilizado clásicamente para transferir colonias. El papel no era satisfactorio porque "su capilaridad lateral y su compresión de las colonias distorsionaban y rompían el patrón de crecimiento original", y el terciopelo de nailon era demasiado caro y sus fibras más rígidas causaban problemas, lo que llevó a la elección y eventual estandarización del terciopelo de algodón. [2] Aunque se demostró por primera vez con bacterias , la siembra en réplicas a base de terciopelo también se ha convertido en una técnica estándar en la microbiología de eucariotas , como la levadura . [3]