- Kjennetegn på kolonial vekst
- I flytende medium
- I fast medium
- Typer av former for bakteriekolonier
- I henhold til dens generelle form
- I henhold til marginer eller grenser
- I følge høyden
- I henhold til tekstur
- referanser
Den koloniale bakteriemorfologien er de beskrivende trekkene som hjelper mikrobiologer med å bestemme og fullføre "profilen" til en dyrkbar bakterieart. Det må tas med i betraktningen at mange typer bakterier i et agarisert medium lett kan skilles ut ved egenskapene til deres cellulære aggregater i form av kolonier.
Denne egenskapen til bakteriekolonier er lett synlig på faste dyrkningsmedier, enten de er blitt "podet" eller inokulert med rene kulturer (en enkelt isolert art) eller med blandede kulturer (en blanding av ukjente arter), i hvilket tilfelle de ofte er 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 er vist fra observasjon av kolonier ved hjelp av skanning av elektronmikroskopi, der fantastiske detaljer om deres ultrastruktur kan verdsettes.
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 veksttypen veldig viktig for de som studerer mikrober i deres naturlige miljø og deres forhold til miljøet (" mikrobielle økologer ”).
Kjennetegn på kolonial vekst
De fleste av bakteriens arter 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 blir "sporet" eksperimentelt gjennom målinger av den optiske tettheten til kulturen over tid.
Denne prosessen består i å inokulere et sterilt næringsmedium med bakteriene som er av interesse og overvåke økningen i "turbiditet" over tid, som bestemmes som en økning i optisk tetthet, som måles med en elektronisk enhet kalt et spektrofotometer. .
Når det først er tydelig at de optiske tetthetsverdiene ved en gitt bølgelengde ikke øker mer, grafer forskeren vanligvis verdiene som er oppnådd som en funksjon av tiden og oppnår det som er kjent som en bakteriell vekstkurve.
I de således oppnådde kurvene er det lett å se en regelmessig atferd (fordi den forekommer i praktisk talt alle bakteriens arter som er analysert), siden fire veldefinerte faser observeres:
- En "etterslep" eller forsinkelsesfase.
- En logaritmisk eller eksponentiell fase (av plutselig vekst).
- en stasjonær fase (settet av kurven).
- en dødsfase (reduksjon i optisk tetthet).
I fast medium
Bakterievekst i et fast medium er noe annerledes enn i et flytende medium, ettersom cellene ikke er spredt i et bevegelig fluid, men heller aggregeres for å danne veldefinerte kolonier.
Normalt er veksten i fast medium raskere mot ytterpunktene i kolonien, eller med andre ord cellene som deler seg mer aktivt er i periferien, mens de som er i det sentrale området er mer "gamle", de er inaktive og de gjennomgår prosesser med autolyse (død).
Noen forfattere tilskriver disse vekstforskjellene i koloniene til eksistensen av graderinger 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 grensene til koloniene er mindre tykke enn den sentrale delen, diffunderer oksygen og næringsstoff lettere i disse områdene enn i sentrum, hvor 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 meget kontrollert prosess, ikke bare metabolsk, men også i forhold til genuttrykk, intercellulære kommunikasjonsprosesser, etc.
I tillegg er morfologien til en koloni avhengig av mange miljøfaktorer som miljøets sammensetning, temperatur, fuktighetsprosent, blant andre.
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 et makroskopisk synspunkt kan morfologien til bakteriekolonier analyseres basert på egenskapene til den generelle formen, høyden og marginer eller kanter.
Typene morfologi som en bakteriekoloni kan presentere (Kilde: Ingen maskinlesbar forfatter gitt. Ewen antok (basert på copyright-påstander). Via Wikimedia Commons)
Verdsettelsen av den generelle formen og egenskapene til kantene eller kantene oppnås ved å se på koloniene nedenfra og opp (når disse dyrkes i en petriskål, under kontrollerte forhold); mens høydetypen skilles ved å se på kolonien i profil eller fra siden, holde platen i øyehøyde.
I henhold til dens generelle form
I dette tilfellet kan bakteriekoloniene være:
- Påpekt: de som vokser som små aggregater av punkter nær hverandre.
- Sirkulær: de er veldig ensartede kolonier, helt runde.
- Filamentøs: koloniene som vokser som filamenter som projiserer fra en sentral region eller kjerne.
- Uregelmessig: de koloniene som ikke har definerte former og som er ganske amorfe.
- Rhizoider: som navnet tilsier, vokser disse koloniene på samme måte som 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 dem er:
- Hel
- Krøllete
- Lobulert
- Eroded
- Glødende
- Krøllete (de som ser ut som ringene til et tre).
I følge høyden
Til slutt, avhengig av høyden av 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 vanlig måte, det vil si at høyden er jevn i hele koloniens diameter.
- Konveks: de som stiger mer synlig i sentrum, men hvis marginer forblir ganske festet til overflaten.
- Pulvinat: de som ligner en "kuppel" som stikker fremtredende fra overflaten.
- Umbonadas: de koloniene som har hevet kanter, men er preget av å "projisere" en større masse celler mot sentrum, og får en form som ligner et bryst ("mamiliform").
I henhold til tekstur
I tillegg til de nevnte egenskapene, kan bakteriekoloniene også presentere forskjellige strukturer som kan verdsettes med det blotte øye, på en slik måte at koloniene er blitt definert
- Myk og blank
- Grov
- rynkete
- Tørr eller støvete i utseendet.
referanser
- Matsushita, M., Hiramatsu, F., Kobayashi, N., Ozawa, T., Yamazaki, Y., & Matsuyama, T. (2004). Kolonidannelse i bakterier: eksperimenter og modellering. Biofilms, 1 (4), 305-317.
- 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.
- Prescott, H., & Harley, JP (2003). Mikrobiologi. McGraw Hill Higher Education, 412-413.
- Shapiro, JA (1995). Betydningen av bakteriekolonimønstre. Bioessays, 17 (7), 597-607.
- Shapiro, JA, & Trubatch, D. (1991). Sekvensielle hendelser i bakteriekolonimorfogenese. Physica D: Ikke-lineær fenomen, 49 (1-2), 214-223.
- Sousa, AM, Machado, I., Nicolau, A., & Pereira, MO (2013). Forbedringer i identifikasjon av kolonimorfologi mot bakteriell profilering. Journal of mikrobiologiske metoder, 95 (3), 327-335.