Koloniala bakteriella morfologiska egenskaper och typer

3605
Charles McCarthy

De bakteriell kolonial morfologi är de beskrivande egenskaperna som hjälper mikrobiologer att bestämma och slutföra "profilen" hos en odlingsbar bakterieart. Det måste tas i beaktande att många typer av bakterier i ett agariserat medium lätt kan särskiljas genom egenskaperna hos deras cellulära aggregat i form av kolonier..

Denna egenskap hos bakteriekolonier är lätt synlig på fasta odlingsmedier, oavsett om de har "ympats" eller ympats med rena kulturer (en enda isolerad art) eller med blandade kulturer (en blandning av okända arter), i vilket fall de är många gånger används som en karaktär för taxonomisk identifiering.

Olika koloniala morfologier av Staphylococcus aureus (Källa: New HanseN via Wikimedia Commons)

Morfologin hos en bakteriekoloni är mycket varierande, både ur makroskopisk och mikroskopisk synvinkel, ett faktum som demonstreras från observation av kolonier med hjälp av svepelektronmikroskopi, där fantastiska detaljer om deras ultrastruktur kan uppskattas..

Eftersom både bakterier och andra mikroorganismer kan växa på fasta ytor i form av kolonier är kunskap om egenskaperna hos denna typ av tillväxt mycket viktig för dem som studerar mikrober i sin naturliga miljö och deras förhållande till miljön (”mikrobiella ekologer ”).

Artikelindex

  • 1 Kännetecken för kolonial tillväxt
    • 1.1 I ett flytande medium
    • 1.2 I en solid miljö
  • 2 Typer av former av bakteriekolonier
    • 2.1 Enligt dess allmänna form
    • 2.2 Enligt marginalerna eller gränserna
    • 2.3 Enligt dess höjd
    • 2.4 Enligt struktur
  • 3 Referenser

Kännetecken för kolonial tillväxt

De flesta bakterier som odlas i ett laboratorium och finns i naturliga miljöer har förmågan att växa i både flytande och fasta medier..

I flytande medium

Tillväxten i flytande medier "spåras" vanligtvis experimentellt genom mätningar av odlingens optiska densitet över tiden..

Denna process består av inokulering av ett sterilt näringsmedium med bakteriearter av intresse och övervakning av ökningen av "grumlighet" över tiden, vilket bestäms som en ökning av optisk densitet, som mäts med en elektronisk anordning som kallas en spektrofotometer..

När det väl är uppenbart att de optiska densitetsvärdena vid en viss våglängd inte ökar mer, graverar forskaren vanligtvis de värden som erhålls som en funktion av tiden och får det som kallas en bakterietillväxtkurva..

I de så erhållna kurvorna är det lätt att urskilja ett regelbundet beteende (eftersom det förekommer i praktiskt taget alla de analyserade bakterierna), eftersom fyra väldefinierade faser observeras:

- En fas "eftersläpning”Eller försena.

- En logaritmisk eller exponentiell fas (spik).

- en stationär fas (kurvens uppsättning).

- en dödsfas (minskad optisk densitet).

I fast medium

Bakterietillväxt i fast medium är något annorlunda än i flytande medium, eftersom cellerna inte dispergeras i en rörlig vätska utan snarare aggregat som bildar väldefinierade kolonier..

Normalt är tillväxten i fast medium snabbare mot ytterligheterna i kolonin eller, med andra ord, cellerna som delar sig mer aktivt finns i periferin, medan de som är i den centrala regionen är mer "gamla", de är inaktiva och genomgår autolysprocesser (död).

Vissa författare tillskriver dessa tillväxtskillnader i kolonierna till förekomsten av syrgasgrad, näringsämnen och till och med giftiga produkter som produceras av bakterier inuti kolonierna, och säger att mot ytterligheterna finns högre koncentrationer av näringsämnen och syre än mot centrum.

Med tanke på att kolonernas kanter är mindre tjocka än den centrala delen, diffunderar syre och näringsmaterial lättare i dessa områden än i mitten, där tvärtom diffusionsprocesserna är så långsamma att de förhindrar effektiv celldelning.

Det är också viktigt att kommentera att definitionen av ett givet morfologiskt mönster i en bakteriekoloni är en mycket kontrollerad process, inte bara metaboliskt utan också i relation till genuttryck, intercellulära kommunikationsprocesser etc..

Dessutom beror en kolonis morfologi på ett flertal miljöfaktorer, såsom bland annat miljön, temperaturen, andelen fuktighet..

Typer av former av bakteriekolonier

Morfologin hos en bakteriekoloni kan analyseras från ett makroskopiskt perspektiv (med blotta ögat) eller mikroskopiskt (med hjälp av observationsinstrument som mikroskop).

Ur makroskopisk synvinkel kan morfologin hos bakteriekolonierna analyseras enligt egenskaperna hos den allmänna formen, höjden och marginalerna eller kanterna..

De typer av morfologi som en bakteriekoloni kan presentera (Källa: Ingen maskinläsbar författare tillhandahålls. Ewen antog (baserat på upphovsrättsanspråk). [Allmän domän] via Wikimedia Commons)

Uppskattningen av den allmänna formen och egenskaperna hos marginalerna eller kanterna uppnås genom att titta på kolonierna uppifrån och upp (när dessa odlas i en petriskål under kontrollerade förhållanden); medan höjdtypen särskiljs genom att titta på kolonin i profil eller från sidan och hålla plattan i ögonhöjd.

Enligt dess allmänna form

I detta fall kan bakteriekolonierna vara:

- Punctiform: de som växer som små aggregat av punkter nära varandra.

- Cirkulär: de är mycket enhetliga kolonier, helt runda.

- Filamentös: kolonier som växer som filament som skjuter ut från en central region eller kärna.

- Oregelbunden: de kolonier som inte har definierade former och som är ganska amorfa.

- Rhizoids: som namnet antyder växer dessa kolonier liknar en växts rötter.

- Fusiform: de kolonier som har en långsträckt form, som om det vore en ellips vars kanter har sträckts i längdriktningen.

Enligt marginalerna eller gränserna

Kolonier kan ha olika typer av marginaler eller gränser, bland annat:

- Hela

- Lockigt

- Lobulerad

- Eroderad

- Filamentös

- Lockigt (de som ser ut som trädringar).

Enligt dess höjd

Slutligen, beroende på höjningen av dessa bakteriecellaggregat på ett fast medium, kan kolonierna vara:

- Platt: de med liten eller ingen höjd.

- Förhöjda: de skjuter ut något på ytan, men de gör det på ett regelbundet sätt, det vill säga höjden är enhetlig i hela kolonin..

- Konvex: de som stiger mer märkbart i mitten men vars marginaler förblir ganska fästa vid ytan.

- Pulvinat: de som liknar en "kupol" som sticker ut från ytan.

- Umbonadas: de kolonier som har upphöjda kanter men som kännetecknas av att "projicera" en större massa celler mot mitten och få en form som liknar ett bröst ("mamiliform").

Enligt struktur

Förutom de nämnda egenskaperna kan bakteriekolonierna också presentera olika texturer som kan uppskattas med blotta ögat, på ett sådant sätt att kolonierna har definierats.

- Mjukt och glänsande

- Grov

- Rynkig

- Torrt eller dammigt utseende.

Referenser

  1. Matsushita, M., Hiramatsu, F., Kobayashi, N., Ozawa, T., Yamazaki, Y., & Matsuyama, T. (2004). Kolonibildning i bakterier: experiment och modellering. Biofilms, 1 (4), 305-317.
  2. Matsushita, M., Wakita, J., Itoh, H., Watanabe, K., Arai, T., Matsuyama, T., ... & Mimura, M. (1999). Bildande av kolonimönster av en bakteriecellpopulation. 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). Betydelsen av bakteriekolonimönster. Bioessays, 17 (7), 597-607.
  5. Shapiro, J. A., & Trubatch, D. (1991). Sekventiella händelser i morfogenes av bakteriekolonier. Physica D: Icke-linjära fenomen, 49 (1-2), 214-223.
  6. Sousa, A. M., Machado, I., Nicolau, A., & Pereira, M. O. (2013). Förbättringar av kolonimorfologiidentifiering mot bakteriell profilering. Tidsskrift för mikrobiologiska metoder, 95 (3), 327-335.

Ingen har kommenterat den här artikeln än.