Agar ja agaroosi ovat kaksi kiinteän kasvualustan muotoa, joita käytetään mikro-organismien , erityisesti bakteerien, viljelyyn. Sekä agar että agaroosi toimivat siten, että ne kiinteyttävät ravinteita, jotka muuten jäisivät liuokseen. Sekä agar että agaroosi pystyvät nesteytymään, kun niitä kuumennetaan riittävästi, ja molemmat palaavat geelimäiseen tilaan jäähtyessään.
Kiinteä kasvualusta valmistetaan kuumentamalla agar- ja ravintoainekomponentit niin, että syntyy liuos. Tämän jälkeen liuos steriloidaan, tyypillisesti höyrykuumennuslaitteessa, joka tunnetaan nimellä autoklaavi. Tämän jälkeen steriili väliaine kaadetaan steriilien Petri-levyjen toiseen puolikkaaseen ja kansi asetetaan vielä kuuman liuoksen päälle. Kun liuos jäähtyy, agar tai agaroosi muuttuu geelimäiseksi, jolloin väliaine muuttuu puolikiinteäksi. Kun bakteerit joutuvat kosketuksiin väliaineen pinnan kanssa, ne pystyvät ottamaan ravinteita väliaineesta ja kasvamaan pesäkkeinä.
Kiinteiden agar- ja agaroosialustojen käyttö mahdollistaa bakteerien eristämisen raitalevytekniikalla. Vastaava bakteerilajien erottaminen toisistaan ei ole mahdollista nestemäisissä kasvualustoissa. Lisäksi jotkin kiinteät kasvualustat mahdollistavat sellaisten reaktioiden kehittymisen, jotka eivät voi kehittyä nestemäisissä kasvualustoissa. Tunnetuin esimerkki on veriagar , jonka sisältämien punasolujen täydellinen ja osittainen tuhoutuminen voidaan havaita niille ominaisten hemolyyttisten reaktioiden perusteella.
Agar on gelaktoosiksi kutsutun yhdisteen säikeiden varaukseton verkko. Tämä yhdiste koostuu itse asiassa kahdesta polysakkaridista, joita kutsutaan agaroosiksi ja agaropektiineiksi. Gelaktoosia saadaan Gelidium comeum -nimisestä merilevästä. Levä on saanut nimensä ranskalaisen kasvitieteilijän mukaan, joka ensimmäisenä havaitsi levästä uutettavan gelatiinimaisen aineen. Toinen merilevä nimeltä Gracilaria verrucosa voi myös olla agarin lähde.
Agaroosia saadaan puhdistamalla agarista. Agarin agaroosikomponentti koostuu toistuvista galaktopyranoosimolekyyleistä. Galaktopyranoosista ulkonevat sivuryhmät on järjestetty siten, että kaksi vierekkäistä ketjua voi liittyä toisiinsa muodostaen kierteen. Ketjut kietoutuvat toisiinsa niin tiukasti, että vesi voi jäädä kierteeseen. Kun yhä useampia kierteitä muodostuu ja ristisilloittuu, syntyy vettä sisältävien kierteiden kolmiulotteinen verkosto. Koko rakenteella ei ole nettovarausta.
Agarin ja agaroosin historia ulottuu vuosisatojen taakse, ja yhdisteiden hyötykäyttö seuraa tiiviisti mikrobiologian tieteenalan syntyä ja kehitystä. Agarin geelimäiset ominaisuudet on väitetty kiinalaisen keisarin havainneen ensimmäisen kerran kuudennentoista vuosisadan puolivälissä. Pian tämän jälkeen Japaniin perustettiin kukoistava agarinvalmistusteollisuus. Japanin hallitseva asema agarin kaupassa päättyi vasta toisen maailmansodan myötä. Toisen maailmansodan jälkeen agarin valmistus levisi muihin maihin ympäri maailmaa. Esimerkiksi Yhdysvalloissa Etelä-Kalifornian rannikolla sijaitsevat runsaat merileväpohjat tekivät San Diegon alueesta agarin valmistuksen kasvualustan. Nykyään agarin valmistus ja myynti on tuottoisaa, ja se on synnyttänyt kilpailukykyisen teollisuuden.
Agarin juuret mikrobiologisten tutkimusten apuvälineenä juontavat juurensa 1800-luvun lopulle. Vuonna 1882 tunnettu mikrobiologi Robert Koch raportoi agarin käytöstä mikro-organismien kasvatuskeinona. Tämän löydön jälkeen agarin käytöstä on tullut yksi mikrobiologian perusmenetelmistä. Nykyään on olemassa satoja erilaisia agariin perustuvia kasvualustoja. Jotkin niistä ovat epäspesifisiä, ja niissä on erilaisia komponentteja. Toiset kasvualustat ovat määrämuotoisia, ja niihin sisältyy täsmällisiä määriä muutamaa tiettyä ainetta. Samoin agaroosin käyttö on osoittautunut valtavan hyödylliseksi elektroforeettisissa tekniikoissa. Muotoiluolosuhteita manipuloimalla agaroosimatriisissa voi olla huokosia tai tunneleita agaroosisäikeiden läpi, jotka voivat olla erikokoisia. Näin agaroosi voi toimia seulana, joka erottaa molekyylit toisistaan niiden koon perusteella. Agaroosin varaukseton luonne mahdollistaa virran kuljettamisen sen läpi, jolloin näytteitä, kuten deoksiribonukleiinihapon (DNA ) kappaleita, voidaan siirtää agaroosilaatan toisesta päästä toiseen. Molekyylien liikkeen nopeus on myös yhteydessä molekyylikokoon (suurimmat molekyylit liikkuvat vähiten).
Ei-mikrobiologisessa maailmassa agarille ja agaroosille on löytynyt käyttöä myös stabilointiaineina jäätelössä, pikakermavaahdossa ja jälkiruokagelatiinissa.
Seekaa myös Bakteerien kasvu ja jakautuminen; Laboratoriotekniikat mikrobiologiassa