Kolonial bakteriell morfologi egenskaper og typer

726
Alexander Pearson

De bakteriell kolonial morfologi er de beskrivende egenskapene som hjelper mikrobiologer med å bestemme og fullføre "profilen" til en dyrkbar bakterieart. Det må tas i betraktning at mange typer bakterier i et agarisert medium lett kan skilles ut ved kjennetegnene til deres cellulære aggregater i form av kolonier..

Denne egenskapen til bakteriekolonier er lett synlig på faste kulturmedier, enten de har blitt "sådd" eller inokulert med rene kulturer (en enkelt isolert art) eller med blandede kulturer (en blanding av ukjente arter), i så fall mange ganger brukt som et tegn for taksonomisk identifikasjon.

Ulike koloniale morfologier av Staphylococcus aureus (Kilde: New HanseN via Wikimedia Commons)

Morfologien til en bakteriekoloni er svært variabel, både fra makroskopisk og mikroskopisk synspunkt, et faktum som demonstreres fra observasjon av kolonier ved hjelp av skanningelektronmikroskopi, hvor fantastiske detaljer om deres ultrastruktur kan bli verdsatt..

Siden både bakterier og andre mikroorganismer er i stand til å vokse på faste overflater i form av kolonier, er kunnskap om egenskapene til denne typen vekst veldig viktig for de som studerer mikrober i sitt naturlige miljø og deres forhold til miljøet (“mikrobielle økologer ”).

Artikkelindeks

  • 1 Kjennetegn på kolonivekst
    • 1.1 I et flytende medium
    • 1.2 I et solid miljø
  • 2 Typer former for bakteriekolonier
    • 2.1 I henhold til dens generelle form
    • 2.2 I henhold til margene eller grensene
    • 2.3 I henhold til høyden
    • 2.4 I henhold til tekstur
  • 3 Referanser

Kjennetegn på kolonivekst

De fleste bakterieartene som dyrkes i et laboratorium og finnes i naturlige miljøer, har evnen til å vokse i både flytende og faste medier..

I flytende medium

Vekst i flytende medier "spores" vanligvis eksperimentelt gjennom målinger av kulturens optiske tetthet over tid..

Denne prosessen består i å inokulere et sterilt næringsmedium med bakterieartene av interesse og overvåke økningen i "uklarhet" over tid, som bestemmes som en økning i optisk tetthet, som måles med en elektronisk enhet kalt spektrofotometer..

Når det er tydelig at de optiske tetthetsverdiene ved en viss bølgelengde ikke øker mer, graver forskeren vanligvis verdiene som er oppnådd som en funksjon av tiden og oppnår det som er kjent som en bakterievekstkurve..

I de således oppnådde kurvene er det lett å skille ut en vanlig oppførsel (fordi den forekommer i praktisk talt alle de analyserte bakteriene), siden fire veldefinerte faser er observert:

- En fase "lag”Eller forsink.

- En logaritmisk eller eksponentiell fase (pigg).

- en stasjonær fase (kurvesettet).

- en dødsfase (reduksjon i optisk tetthet).

I fast medium

Bakterievekst i fast medium er noe annerledes enn i flytende medium, siden cellene ikke er spredt i en flytende væske, men snarere aggregat som danner veldefinerte kolonier..

Vanligvis er veksten i fast medium raskere mot ytterpunktene i kolonien, eller med andre ord cellene som deler seg mer aktivt befinner seg i periferien, mens de som er i den sentrale regionen er mer "gamle", de er inaktive og gjennomgå prosesser med autolyse (død).

Noen forfattere tilskriver disse vekstforskjellene i koloniene til eksistensen av gradienter av oksygen, næringsstoffer og til og med giftige produkter produsert av bakterier inne i koloniene, og sier at mot ytterpunktene er det høyere konsentrasjoner av næringsstoffer og oksygen enn mot sentrum.

Gitt at kantene på koloniene er mindre tykke enn den sentrale delen, diffunderer oksygen og næringsstoff lettere i disse områdene enn i sentrum, der tvert imot diffusjonsprosessene er så langsomme at de forhindrer effektiv celledeling.

Det er også viktig å kommentere at definisjonen av et gitt morfologisk mønster i en bakteriekoloni er en sterkt kontrollert prosess, ikke bare metabolsk, men også i forhold til genuttrykk, intercellulære kommunikasjonsprosesser, etc..

I tillegg avhenger morfologien til en koloni av en rekke miljøfaktorer som blant annet sammensetningen av miljøet, temperatur, prosentandel fuktighet..

Typer av former for bakteriekolonier

Morfologien til en bakteriekoloni kan analyseres fra et makroskopisk perspektiv (med det blotte øye) eller mikroskopisk (ved hjelp av observasjonsinstrumenter som mikroskop).

Fra makroskopisk synspunkt kan morfologien til bakteriekoloniene analyseres i henhold til egenskapene til den generelle formen, høyden og kantene eller kantene..

De typer morfologi som en bakteriekoloni kan presentere (Kilde: Ingen maskinlesbar forfatter oppgitt. Ewen antok (basert på krav om opphavsrett). [Offentlig domene] via Wikimedia Commons)

Vurdering av den generelle formen og egenskapene til kantene eller kantene oppnås ved å se på koloniene nedenfra og opp (når disse dyrkes i petriskål under kontrollerte forhold); mens høydetypen skiller seg ut ved å se på kolonien i profil eller fra siden og holde platen i øyehøyde.

I henhold til dens generelle form

I dette tilfellet kan bakteriekoloniene være:

- Punktform: de som vokser som små aggregater av punkter nær hverandre.

- Sirkulær: de er veldig ensartede kolonier, helt runde.

- Filamentøs: kolonier som vokser som filamenter som stikker ut fra en sentral region eller kjerne.

- Uregelmessig: de koloniene som ikke har definerte former og som er ganske amorfe.

- Rhizoids: som navnet antyder, vokser disse koloniene lik røttene til en plante.

- Fusiform: de koloniene som har en langstrakt form, som om det var en ellipse hvis kanter har blitt strukket i lengderetningen.

I henhold til marginer eller grenser

Kolonier kan ha forskjellige typer marginer eller grenser, blant annet:

- Hel

- Krøllete

- Lobulert

- Erodert

- Filamentøs

- Krøllete (de som ser ut som treringer).

I henhold til dens høyde

Til slutt, avhengig av høyden til disse bakteriecelleaggregatene på et fast medium, kan koloniene være:

- Flat: de med liten eller ingen høyde.

- Forhøyet: de projiserer litt på overflaten, men de gjør det på en regelmessig måte, det vil si at høyden er jevn i hele kolonidiameteren.

- Konveks: de som stiger mer merkbart i midten, men hvis marginer forblir ganske festet til overflaten.

- Pulvinat: de som ligner en "kuppel" som stikker frem fra overflaten.

- Umbonadas: de koloniene som har hevede kanter, men som er preget av å "projisere" en større masse celler mot sentrum og få en form som ligner på et bryst ("mamiliform").

I henhold til tekstur

I tillegg til de nevnte egenskapene, kan bakteriekoloniene også presentere forskjellige teksturer som kan verdsettes med det blotte øye, på en slik måte at koloniene er definert.

- Myk og blank

- Ujevn

- Rynkete

- Tørr eller støvete.

Referanser

  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 av kolonimønstre av en bakteriecellepopulasjon. Physica A: Statistical Mechanics and its Applications, 274 (1-2), 190-199.
  3. Prescott, H., & Harley, J. P. (2003). Mikrobiologi. McGraw Hill Higher Education, 412-413.
  4. Shapiro, J. A. (1995). Betydningene av bakteriekolonimønstre. Bioessays, 17 (7), 597-607.
  5. Shapiro, J. A., & Trubatch, D. (1991). Sekvensielle hendelser i morfogenese av bakteriekoloni. Physica D: Ikke-lineære fenomener, 49 (1-2), 214-223.
  6. Sousa, A. M., Machado, I., Nicolau, A., og Pereira, M. O. (2013). Forbedringer av kolonimorfologiidentifikasjon mot bakteriell profilering. Tidsskrift for mikrobiologiske metoder, 95 (3), 327-335.

Ingen har kommentert denne artikkelen ennå.