Koloniale bacteriële morfologische kenmerken en typen

1765
Egbert Haynes

De bacteriële koloniale morfologie zijn die beschrijvende kenmerken die microbiologen helpen bij het bepalen en vervolledigen van het "profiel" van een kweekbare bacteriesoort. Er moet rekening mee worden gehouden dat veel soorten bacteriën in een agarized medium gemakkelijk kunnen worden onderscheiden door de kenmerken van hun cellulaire aggregaten in de vorm van kolonies..

Dit kenmerk van bacteriekolonies is gemakkelijk zichtbaar op vaste kweekmedia, of ze nu zijn "gezaaid" of geïnoculeerd met zuivere culturen (een enkele geïsoleerde soort) of met gemengde culturen (een mengsel van onbekende soorten), in welk geval ze vaak zijn gebruikt als een teken voor taxonomische identificatie.

Verschillende koloniale morfologieën van Staphylococcus aureus (Bron: New HanseN via Wikimedia Commons)

De morfologie van een bacteriekolonie is zeer variabel, zowel vanuit macroscopisch als microscopisch oogpunt, een feit dat wordt aangetoond door de observatie van kolonies door middel van scanning elektronenmicroscopie, waar verbazingwekkende details van hun ultrastructuur kunnen worden gewaardeerd..

Omdat zowel bacteriën als andere micro-organismen kunnen groeien op vaste oppervlakken in de vorm van kolonies, is kennis van de kenmerken van dit type groei erg belangrijk voor degenen die microben bestuderen in hun natuurlijke omgeving en hun relatie met de omgeving (“microbiële ecologen ”).

Artikel index

  • 1 Kenmerken van koloniale groei
    • 1.1 In een vloeibaar medium
    • 1.2 In een solide omgeving
  • 2 Soorten vormen van bacteriekolonies
    • 2.1 Volgens zijn algemene vorm
    • 2.2 Volgens de marges of grenzen
    • 2.3 Volgens zijn hoogte
    • 2.4 Volgens textuur
  • 3 referenties

Kenmerken van koloniale groei

De meeste bacteriesoorten die in een laboratorium worden gekweekt en in natuurlijke omgevingen worden aangetroffen, kunnen zowel in vloeibare als vaste media groeien..

In vloeibaar medium

Groei in vloeibare media wordt gewoonlijk experimenteel "gevolgd" door metingen van de optische dichtheid van de cultuur in de loop van de tijd..

Dit proces bestaat uit het inoculeren van een steriel voedingsmedium met de bacteriële soort die van belang is en het volgen van de toename in "troebelheid" in de tijd, die wordt bepaald als een toename van de optische dichtheid, die wordt gemeten met een elektronisch apparaat dat een spectrofotometer wordt genoemd..

Als eenmaal duidelijk is dat de optische dichtheidswaarden bij een bepaalde golflengte niet meer toenemen, tekent de onderzoeker de verkregen waarden meestal als een functie van de tijd en verkrijgt zo een zogenaamde bacteriële groeicurve..

In de aldus verkregen curven is een regelmatig gedrag gemakkelijk waarneembaar (omdat het in praktisch alle geanalyseerde soorten bacteriën voorkomt), aangezien er vier goed gedefinieerde fasen worden waargenomen:

- Een fase "vertraging”Of vertraging.

- Een logaritmische of exponentiële fase (piek).

- een stationaire fase (de set van de curve).

- een doodsfase (afname in optische dichtheid).

In vast medium

Bacteriegroei in vast medium is enigszins anders dan in vloeibaar medium, aangezien de cellen niet in een bewegende vloeistof zijn gedispergeerd, maar eerder aggregeren en goed gedefinieerde kolonies vormen..

Normaal gesproken is de groei in vast medium sneller naar de uitersten van de kolonie of, met andere woorden, de cellen die zich actiever delen bevinden zich in de periferie, terwijl die in het centrale gebied meer 'oud' zijn, ze zijn inactief en ondergaan processen van autolyse (dood).

Sommige auteurs schrijven deze verschillen in groei in de kolonies toe aan het bestaan ​​van gradiënten van zuurstof, voedingsstoffen en zelfs giftige producten die door bacteriën in de kolonies worden geproduceerd, en stellen dat er naar het uiterste toe hogere concentraties voedingsstoffen en zuurstof zijn dan in het centrum..

Aangezien de randen van de kolonies minder dik zijn dan het centrale deel, diffunderen zuurstof en voedingsmateriaal in deze gebieden gemakkelijker dan in het centrum, waar de diffusieprocessen daarentegen zo traag zijn dat ze een efficiënte celdeling verhinderen..

Het is ook belangrijk om op te merken dat de definitie van een bepaald morfologisch patroon in een bacteriekolonie een sterk gecontroleerd proces is, niet alleen metabolisch, maar ook in relatie tot genexpressie, intercellulaire communicatieprocessen, enz..

Bovendien hangt de morfologie van een kolonie af van tal van omgevingsfactoren zoals onder andere de samenstelling van de omgeving, temperatuur, vochtigheidsgraad..

Soorten vormen van bacteriekolonies

De morfologie van een bacteriekolonie kan worden geanalyseerd vanuit een macroscopisch perspectief (met het blote oog) of microscopisch (met observatie-instrumenten zoals microscopen).

Vanuit macroscopisch oogpunt kan de morfologie van de bacteriekolonies worden geanalyseerd volgens de kenmerken van de algemene vorm, de hoogte en de randen of randen..

De soorten morfologie die een bacteriekolonie kan presenteren (Bron: geen machineleesbare auteur opgegeven. Ewen veronderstelde (op basis van auteursrechtclaims). [Openbaar domein] via Wikimedia Commons)

De waardering van de algemene vorm en de kenmerken van de randen of randen wordt bereikt door de kolonies van onder naar boven te bekijken (wanneer deze onder gecontroleerde omstandigheden in een petrischaal worden gekweekt); terwijl het type verhoging wordt onderscheiden door naar de kolonie in profiel te kijken of vanaf de zijkant de plaat op ooghoogte te houden.

Volgens zijn algemene vorm

In dit geval kunnen de bacteriekolonies zijn:

- Puntvormig: die groeien als kleine aggregaten van punten dicht bij elkaar.

- Cirkelvormig: het zijn zeer uniforme kolonies, volledig rond.

- Filamenteus: kolonies die groeien als filamenten die uit een centraal gebied of kern uitsteken.

- Onregelmatig: die kolonies die geen gedefinieerde vormen hebben en die nogal amorf zijn.

- Rhizoïden: zoals de naam al aangeeft, groeien deze kolonies als de wortels van een plant.

- Fusiform: die kolonies die een langwerpige vorm hebben, alsof het een ellips is waarvan de randen longitudinaal zijn uitgerekt.

Volgens de marges of grenzen

Kolonies kunnen verschillende soorten randen of randen hebben, waaronder:

- Geheel

- Krullend

- Gelobbeld

- Geërodeerd

- Filamenteus

- Curly (die eruit zien als boomringen).

Volgens de hoogte

Ten slotte kunnen de kolonies, afhankelijk van de hoogte van deze bacteriële celaggregaten op een vast medium, zijn:

- Flat: degenen met weinig of geen hoogte.

- Verhoogd: ze steken een beetje uit op het oppervlak, maar ze doen het op een regelmatige manier, dat wil zeggen, de hoogte is uniform over de hele diameter van de kolonie.

- Convex: degenen die duidelijker in het midden stijgen, maar waarvan de randen vrij aan het oppervlak blijven vastzitten.

- Pulvinate: degenen die lijken op een "koepel" die prominent uit het oppervlak steekt.

- Umbonadas: die kolonies die opstaande randen hebben maar worden gekenmerkt door het 'projecteren' van een grotere massa cellen naar het midden, waarbij ze een vorm krijgen die lijkt op een borst ('mamiliform').

Volgens textuur

Naast de genoemde kenmerken kunnen de bacteriekolonies ook verschillende texturen vertonen die met het blote oog kunnen worden waargenomen, zodanig dat de kolonies zijn gedefinieerd.

- Zacht en glanzend

- Ruw

- Gerimpeld

- Droog of stoffig van uiterlijk.

Referenties

  1. Matsushita, M., Hiramatsu, F., Kobayashi, N., Ozawa, T., Yamazaki, Y., en Matsuyama, T. (2004). Kolonievorming bij bacteriën: experimenten en modellering. Biofilms, 1 (4), 305-317.
  2. Matsushita, M., Wakita, J., Itoh, H., Watanabe, K., Arai, T., Matsuyama, T.,… & Mimura, M. (1999). Vorming van koloniepatronen door een bacteriële celpopulatie. Physica A: Statistical Mechanics and its Applications, 274 (1-2), 190-199.
  3. Prescott, H., en Harley, J. P. (2003). Microbiologie. McGraw Hill Higher Education, 412-413.
  4. Shapiro, J. A. (1995). De betekenis van bacteriële koloniepatronen. Bioessays, 17 (7), 597-607.
  5. Shapiro, J. A., & Trubatch, D. (1991). Opeenvolgende gebeurtenissen in de morfogenese van de bacteriële kolonie. Physica D: Niet-lineaire verschijnselen, 49 (1-2), 214-223.
  6. Sousa, A. M., Machado, I., Nicolau, A., & Pereira, M. O. (2013). Verbeteringen op het gebied van identificatie van de morfologie van kolonies ten aanzien van bacteriële profilering. Journal of microbiological methoden, 95 (3), 327-335.

Niemand heeft nog op dit artikel gereageerd.