Vlastnosti a typy morfologie koloniálních bakterií

3225
Philip Kelley

The bakteriální koloniální morfologie jsou ty popisné vlastnosti, které pomáhají mikrobiologům určit a dokončit „profil“ kultivovatelného bakteriálního druhu. Je třeba vzít v úvahu, že mnoho druhů bakterií v agarizovaném médiu lze snadno rozlišit podle charakteristik jejich buněčných agregátů ve formě kolonií..

Tento atribut bakteriálních kolonií je snadno viditelný na pevných kultivačních médiích, ať už byly „naočkovány“ nebo naočkovány čistými kulturami (jeden izolovaný druh) nebo smíšenými kulturami (směs neznámých druhů), v takovém případě jsou mnohokrát používá se jako znak pro taxonomickou identifikaci.

Různé koloniální morfologie Staphylococcus aureus (Zdroj: New HanseN přes Wikimedia Commons)

Morfologie bakteriální kolonie je velmi variabilní, a to jak z makroskopického, tak z mikroskopického hlediska, což je skutečnost, která je prokázána pozorováním kolonií pomocí rastrovací elektronové mikroskopie, kde lze ocenit úžasné podrobnosti jejich ultrastruktury..

Jelikož bakterie i jiné mikroorganismy jsou schopné růst na pevných površích ve formě kolonií, je znalost charakteristik tohoto typu růstu velmi důležitá pro ty, kteří studují mikroby v jejich přirozeném prostředí a jejich vztahy s prostředím („mikrobiální ekologové“ ”).

Rejstřík článků

  • 1 Charakteristika koloniálního růstu
    • 1.1 V kapalném médiu
    • 1.2 V pevném prostředí
  • 2 Druhy forem bakteriálních kolonií
    • 2.1 Podle jeho obecné podoby
    • 2.2 Podle okrajů nebo hranic
    • 2.3 Podle jeho nadmořské výšky
    • 2.4 Podle textury
  • 3 Odkazy

Charakteristika koloniálního růstu

Většina bakteriálních druhů, které se pěstují v laboratoři a nacházejí se v přirozeném prostředí, mají schopnost růst v kapalném i pevném prostředí..

V kapalném médiu

Růst v kapalném médiu je obvykle „sledován“ experimentálně měřením optické hustoty kultury v čase..

Tento proces spočívá v naočkování sterilního živného média sledovaným bakteriálním druhem a sledování nárůstu „zákalu“ v čase, který je určen jako nárůst optické hustoty, který se měří elektronickým zařízením zvaným spektrofotometr..

Jakmile je zřejmé, že hodnoty optické hustoty při určité vlnové délce se již nezvyšují, výzkumník obvykle grafuje hodnoty získané jako funkci času a získá takzvanou bakteriální růstovou křivku..

Na takto získaných křivkách je snadno rozpoznatelné pravidelné chování (protože se vyskytuje prakticky u všech analyzovaných druhů bakterií), protože jsou pozorovány čtyři dobře definované fáze:

- Fáze "zpoždění"Nebo zpoždění.".

- Logaritmická nebo exponenciální fáze (špice).

- stacionární fáze (množina křivky).

- fáze smrti (pokles optické hustoty).

V pevném médiu

Růst bakterií v pevném médiu je poněkud odlišný než v kapalném médiu, protože buňky nejsou rozptýleny v pohybující se tekutině, ale spíše agregují a tvoří dobře definované kolonie..

Za normálních okolností je růst v pevném médiu rychlejší směrem k extrémům kolonie, nebo jinými slovy, buňky, které se aktivněji dělí, jsou na periferii, zatímco buňky v centrální oblasti jsou „starší“, jsou neaktivní a podstoupit procesy autolýzy (smrt).

Někteří autoři připisují tyto růstové rozdíly v koloniích existenci gradientů kyslíku, živin a dokonce toxických produktů produkovaných bakteriemi uvnitř kolonií s tím, že směrem k extrémům jsou vyšší koncentrace živin a kyslíku než směrem do středu.

Vzhledem k tomu, že okraje kolonií jsou méně silné než centrální část, kyslík a výživný materiál difundují snadněji v těchto oblastech než ve středu, kde jsou naopak procesy difúze tak pomalé, že brání účinnému dělení buněk.

Je také důležité poznamenat, že definice daného morfologického vzorce v bakteriální kolonii je vysoce kontrolovaný proces, nejen metabolicky, ale také ve vztahu k genové expresi, mezibuněčným komunikačním procesům atd..

Kromě toho morfologie kolonie závisí na mnoha faktorech prostředí, jako je složení prostředí, teplota, procento vlhkosti atd..

Druhy forem bakteriálních kolonií

Morfologii bakteriální kolonie lze analyzovat z makroskopické perspektivy (pouhým okem) nebo mikroskopické (pomocí pozorovacích nástrojů, jako jsou mikroskopy).

Z makroskopického hlediska lze morfologii bakteriálních kolonií analyzovat podle charakteristik obecného tvaru, výšky a okrajů nebo okrajů..

Typy morfologie, které může bakteriální kolonie představovat (Zdroj: Nebyl poskytnut žádný strojově čitelný autor. Předpokládá Ewen (na základě stížností na autorská práva). [Public domain] přes Wikimedia Commons)

Ocenění obecného tvaru a charakteristik okrajů nebo okrajů je dosaženo pohledem na kolonie zdola nahoru (pokud jsou pěstovány v Petriho misce za kontrolovaných podmínek); zatímco typ nadmořské výšky se odlišuje pohledem na kolonii v profilu nebo ze strany při udržování dlahy v úrovni očí.

Podle jeho obecné formy

V tomto případě mohou být bakteriální kolonie:

- Punctiform: ty, které rostou jako malé agregáty bodů blízko sebe.

- Kruhový: jsou to velmi jednotné kolonie, úplně kulaté.

- Vláknité: kolonie, které rostou jako vlákna vyčnívající z centrální oblasti nebo jádra.

- Nepravidelné: ty kolonie, které nemají definované tvary a které jsou spíše amorfní.

- Rhizoidy: jak název napovídá, tyto kolonie rostou podobně jako kořeny rostlin.

- Fusiform: ty kolonie, které mají podlouhlý tvar, jako by to byla elipsa, jejíž okraje byly protáhnuty podélně.

Podle okrajů nebo hranic

Kolonie mohou mít různé typy okrajů nebo hranic, mezi které patří:

- Celý

- Kudrnatý

- Lobulován

- Erodovaný

- Vláknité

- Curly (ty, které vypadají jako prsteny).

Podle jeho nadmořské výšky

A konečně, v závislosti na zvýšení těchto agregátů bakteriálních buněk na pevném médiu, kolonie mohou být:

- Ploché: ty s malou nebo žádnou výškou.

- Vyvýšené: mírně vyčnívají na povrch, ale dělají to běžným způsobem, to znamená, že výška je rovnoměrná v celém průměru kolonie..

- Konvexní: ty, které se znatelněji zvedají ve středu, ale jejichž okraje zůstávají spíše připevněné k povrchu.

- Pulvinate: ty, které připomínají „kopuli“, která vyčnívá prominentně z povrchu.

- Umbonadas: ty kolonie, které mají vyvýšené okraje, ale jsou charakteristické tím, že „promítají“ větší množství buněk směrem ke středu a získávají tvar podobný prsu („mamiliform“).

Podle textury

Kromě zmíněných charakteristik mohou bakteriální kolonie také vykazovat různé textury, které lze ocenit pouhým okem, a to takovým způsobem, že kolonie byly definovány.

- Měkký a lesklý

- Hrubý

- Vrásčitý

- Vzhled suchý nebo zaprášený.

Reference

  1. Matsushita, M., Hiramatsu, F., Kobayashi, N., Ozawa, T., Yamazaki, Y., a Matsuyama, T. (2004). Tvorba kolonií v bakteriích: experimenty a modelování. Biofilmy, 1 (4), 305-317.
  2. Matsushita, M., Wakita, J., Itoh, H., Watanabe, K., Arai, T., Matsuyama, T., ... & Mimura, M. (1999). Tvorba vzorců kolonií populací bakteriálních buněk. Physica A: Statistical Mechanics and its Applications, 274 (1-2), 190-199.
  3. Prescott, H., a Harley, J. P. (2003). Mikrobiologie. McGraw Hill Higher Education, 412-413.
  4. Shapiro, J. A. (1995). Význam vzorců bakteriálních kolonií. Bioessays, 17 (7), 597-607.
  5. Shapiro, J. A., & Trubatch, D. (1991). Sekvenční události v morfogenezi bakteriálních kolonií. Physica D: Nonlinear Phenomena, 49 (1-2), 214-223.
  6. Sousa, A. M., Machado, I., Nicolau, A., & Pereira, M. O. (2013). Vylepšení identifikace morfologie kolonií směrem k bakteriálnímu profilování. Časopis mikrobiologických metod, 95 (3), 327-335.

Zatím žádné komentáře