Koloniale bakterielle morfologiske egenskaber og typer

1064
Charles McCarthy

Det bakteriel kolonial morfologi er de beskrivende egenskaber, der hjælper mikrobiologer med at bestemme og fuldføre "profilen" for en dyrkbar bakterieart. Det skal tages i betragtning, at mange typer bakterier i et agariseret medium let kan skelnes ved egenskaberne ved deres cellulære aggregater i form af kolonier..

Denne egenskab ved bakteriekolonier er let synlig på faste dyrkningsmedier, uanset om de er "podet" eller podet med rene kulturer (en enkelt isoleret art) eller med blandede kulturer (en blanding af ukendte arter), i hvilket tilfælde de er mange gange brugt som et tegn til taksonomisk identifikation.

Forskellige koloniale morfologier af Staphylococcus aureus (Kilde: New HanseN via Wikimedia Commons)

Morfologien for en bakteriekoloni er meget variabel, både fra det makroskopiske og det mikroskopiske synspunkt, en kendsgerning, der demonstreres ved observation af kolonier ved hjælp af scanningelektronmikroskopi, hvor fantastiske detaljer om deres ultrastruktur kan værdsættes..

Da både bakterier og andre mikroorganismer er i stand til at vokse på faste overflader i form af kolonier, er viden om egenskaberne ved denne type vækst meget vigtig for dem, der studerer mikrober i deres naturlige miljø og deres forhold til miljøet (”mikrobielle økologer ”).

Artikelindeks

  • 1 Karakteristika for kolonivækst
    • 1.1 I et flydende medium
    • 1.2 I et solidt miljø
  • 2 Typer af former for bakteriekolonier
    • 2.1 I henhold til dens generelle form
    • 2.2 I henhold til margener eller grænser
    • 2.3 Ifølge dens højde
    • 2.4 I henhold til tekstur
  • 3 Referencer

Karakteristika for kolonivækst

De fleste af de bakteriearter, der dyrkes i et laboratorium og findes i naturlige miljøer, har evnen til at vokse i både flydende og faste medier..

I flydende medium

Vækst i flydende medier "spores" normalt eksperimentelt gennem målinger af kulturens optiske tæthed over tid..

Denne proces består i at inokulere et sterilt næringsmedium med de bakteriearter, der er af interesse, og overvåge stigningen i "uklarhed" over tid, hvilket bestemmes som en stigning i optisk densitet, som måles med en elektronisk enhed kaldet et spektrofotometer..

Når det først er tydeligt, at de optiske densitetsværdier ved en bestemt bølgelængde ikke øges mere, tegner forskeren normalt de opnåede værdier som en funktion af tiden og opnår det, der er kendt som en bakterievækstkurve..

I de således opnåede kurver er det let at skelne mellem en regelmæssig adfærd (fordi den forekommer i næsten alle de analyserede bakterier), da der observeres fire veldefinerede faser:

- En fase "forsinkelse”Eller forsinkelse.

- En logaritmisk eller eksponentiel fase (spike).

- en stationær fase (kurvesættet).

- en dødsfase (fald i optisk densitet).

I fast medium

Bakterievækst i fast medium er noget anderledes end i flydende medium, da cellerne ikke er dispergeret i en flydende væske, men snarere aggregat, der danner veldefinerede kolonier..

Normalt er væksten i fast medium hurtigere mod ekstremerne i kolonien, eller med andre ord cellerne, der deler sig mere aktivt, er i periferien, mens de, der er i det centrale område, er mere "gamle", de er inaktive og gennemgå autolyse (død).

Nogle forfattere tilskriver disse vækstforskelle i kolonierne eksistensen af ​​iltforhold, næringsstoffer og endog giftige produkter produceret af bakterier inde i kolonierne, idet de siger, at mod ekstremerne er der højere koncentrationer af næringsstoffer og ilt end mod centrum.

Da kolonienes kanter er mindre tykke end den centrale del, diffunderer ilt og næringsstof lettere i disse områder end i midten, hvor diffusionsprocesserne tværtimod er så langsomme, at de forhindrer effektiv celledeling.

Det er også vigtigt at kommentere, at definitionen af ​​et givet morfologisk mønster i en bakteriekoloni er en stærkt kontrolleret proces, ikke kun metabolisk, men også i forhold til genekspression, intercellulære kommunikationsprocesser osv..

Derudover afhænger morfologien i en koloni af adskillige miljøfaktorer såsom sammensætningen af ​​miljøet, temperatur, procentdel af fugtighed, blandt andre..

Typer af former for bakteriekolonier

Morfologien i en bakteriekoloni kan analyseres fra et makroskopisk perspektiv (med det blotte øje) eller mikroskopisk (ved hjælp af observationsinstrumenter såsom mikroskoper).

Fra et makroskopisk synspunkt kan morfologien af ​​bakteriekolonierne analyseres i henhold til karakteristika for den generelle form, højden og margenerne eller kanterne..

De typer morfologi, som en bakteriekoloni kan præsentere (Kilde: Ingen maskinlæsbar forfatter angivet. Ewen antog (baseret på krav om ophavsret). [Offentligt domæne] via Wikimedia Commons)

Påskønnelsen af ​​den generelle form og egenskaberne ved margener eller kanter opnås ved at se på kolonierne nedenfra og op (når disse dyrkes i en petriskål under kontrollerede forhold); mens typen af ​​højde skelnes ved at se på kolonien i profil eller fra siden og holde pladen i øjenhøjde.

I henhold til dens generelle form

I dette tilfælde kan bakteriekolonierne være:

- Punctiform: dem, der vokser som små aggregater af punkter tæt på hinanden.

- Cirkulær: de er meget ensartede kolonier, helt runde.

- Filamentøs: kolonier, der vokser som filamenter, der rager ud fra en central region eller kerne.

- Uregelmæssig: de kolonier, der ikke har definerede former, og som er ret amorfe.

- Rhizoider: Som navnet antyder, vokser disse kolonier svarende til rødderne på en plante.

- Fusiform: de kolonier, der har en langstrakt form, som om det var en ellipse, hvis kanter er strakt i længderetningen.

I henhold til margenerne eller grænserne

Kolonier kan have forskellige typer margener eller grænser, herunder:

- Hel

- Krøllet

- Lobuleret

- Eroderet

- Filamentøs

- Krøllet (dem der ligner træringe).

Ifølge dens højde

Endelig afhænger kolonien af ​​disse bakteriecelleaggregater på et fast medium:

- Flad: dem med ringe eller ingen højde.

- Forhøjet: de projicerer lidt på overfladen, men de gør det regelmæssigt, det vil sige, at højden er ensartet i hele koloniens diameter.

- Konveks: dem, der stiger mere mærkbart i midten, men hvis margener forbliver temmelig fastgjort til overfladen.

- Pulvinate: dem, der ligner en "kuppel", der stikker frem fra overfladen.

- Umbonadas: de kolonier, der har hævede kanter, men som er karakteriseret ved at "projicere" en større masse celler mod midten og få en form svarende til et bryst ("mamiliform").

I henhold til tekstur

Ud over de nævnte egenskaber kan bakteriekolonierne også præsentere forskellige teksturer, der kan forstås med det blotte øje på en sådan måde, at kolonierne er blevet defineret.

- Blød og skinnende

- Ru

- Rynket

- Tør eller støvet udseende.

Referencer

  1. Matsushita, M., Hiramatsu, F., Kobayashi, N., Ozawa, T., Yamazaki, Y., & Matsuyama, T. (2004). Kolonidannelse i bakterier: eksperimenter og modellering. Biofilms, 1 (4), 305-317.
  2. Matsushita, M., Wakita, J., Itoh, H., Watanabe, K., Arai, T., Matsuyama, T.,… & Mimura, M. (1999). Dannelse af kolonimønstre af en bakteriecellepopulation. Physica A: Statistisk mekanik og dens anvendelser, 274 (1-2), 190-199.
  3. Prescott, H., & Harley, J. P. (2003). Mikrobiologi. McGraw Hill Higher Education, 412-413.
  4. Shapiro, J. A. (1995). Betydningerne af bakteriekolonimønstre. Bioessays, 17 (7), 597-607.
  5. Shapiro, J. A., & Trubatch, D. (1991). Sekventielle hændelser i morfogenese af bakteriekoloni. Physica D: Ikke-lineære fænomener, 49 (1-2), 214-223.
  6. Sousa, A. M., Machado, I., Nicolau, A., & Pereira, M. O. (2013). Forbedringer af kolonimorfologiidentifikation mod bakteriel profilering. Tidsskrift for mikrobiologiske metoder, 95 (3), 327-335.

Endnu ingen kommentarer