KOLONIAALIBAKTEERIEN MORFOLOGIA: OMINAISUUDET JA TYYPIT - BIOLOGIA - 2026

Siirtomaa bakteerien morfologia ovat ne kuvailevia ominaisuuksia, jotka auttavat mikrobiologeja määrittämiseksi ja täydentää "profiili" on viljelykelpoisia bakteerilajien. On otettava huomioon, että monen tyyppiset bakteerit agarisoidussa väliaineessa voidaan helposti erottaa niiden soluaggregaattien ominaisuuksista pesäkkeinä.

Tämä bakteeripesäkkeiden ominaisuus on helposti nähtävissä kiinteissä viljelyalustoissa, olipa ne sitten "siemennetty" tai siirrostettu puhtaisiin viljelmiin (yksittäinen eristetty laji) tai sekoitettuihin viljelmiin (tuntemattomien lajien seos), jolloin ne ovat monta kertaa käytetään merkillä taksonomisessa tunnistamisessa.

Staphylococcus aureuksen erilaiset siirtomaa-morfologiat (Lähde: New HanseN Wikimedia Commonsin kautta)

Bakteerikolonnin morfologia on hyvin vaihteleva, sekä makroskooppisesta että mikroskooppisesta näkökulmasta, mikä voidaan osoittaa pesäkkeiden havainnoinnilla skannaavalla elektronimikroskopialla, jossa voidaan arvioida hämmästyttäviä yksityiskohtia niiden ultrastruktuurista.

Koska sekä bakteerit että muut mikro-organismit kykenevät kasvamaan kiinteillä pinnoilla pesäkkeinä, tieto tämän tyyppisen kasvun ominaisuuksista on erittäin tärkeä niille, jotka tutkivat mikrobeja luonnollisessa ympäristössään ja suhteissaan ympäristöön (“ mikrobiökologit ”).

Koloniallisen kasvun ominaisuudet

Suurimmalla osalla laboratoriossa kasvatetuista ja luonnollisessa ympäristössä esiintyvistä bakteerilajeista on kyky kasvaa sekä nestemäisissä että kiinteissä väliaineissa.

Nestemäisessä väliaineessa

Nestemäisten väliaineiden kasvua "seurataan" yleensä kokeellisesti mittaamalla viljelmän optinen tiheys ajan myötä.

Tämä prosessi koostuu steriilin ravintoalustan inokulaatiosta kiinnostuksen kohteena oleville bakteerilajeille ja ”sameuden” lisääntymisen tarkkailemisesta ajan kuluessa, joka määritetään optisen tiheyden kasvuna, joka mitataan elektronisella laitteella, jota kutsutaan spektrofotometriksi..

Kun on selvää, että optisen tiheyden arvot tietyllä aallonpituudella eivät lisää enää, tutkija kuvaa yleensä saavutetut arvot ajan funktiona ja saa aikaan niin kutsutun bakteerien kasvukäyrän.

Näin saaduissa käyrissä säännöllinen käyttäytyminen on helposti havaittavissa (koska sitä esiintyy käytännöllisesti katsoen kaikissa tutkituissa bakteereissa), koska havaitaan neljä tarkasti määriteltyä vaihetta:

- Viive- tai viivevaihe.

- Logaritminen tai eksponentiaalinen vaihe (äkillinen kasvu).

- paikallaan oleva vaihe (käyrän joukko).

- kuolemavaihe (optisen tiheyden väheneminen).

Kiinteässä väliaineessa

Bakteerien kasvu kiinteässä väliaineessa on jonkin verran erilaista kuin nestemäisessä väliaineessa, koska solut eivät ole dispergoituneet liikkuvaan nesteeseen, vaan pikemminkin aggregoituneet muodostamaan hyvin määritellyt pesäkkeet.

Normaalisti kasvu kiinteässä väliaineessa on nopeampaa kohti siirtokunnan ääripäitä tai toisin sanoen solut, jotka jakautuvat aktiivisemmin, ovat reuna-alueilla, kun taas keskusalueella olevat ovat "vanhoja", ne ovat passiivisia ja ne käyvät läpi autolyysiprosesseja (kuolema).

Jotkut kirjoittajat omistavat nämä pesäkkeiden kasvuerot happea, ravinteita ja jopa myrkyllisiä tuotteita sisältävien gradienttien olemassaololle pesäkkeiden sisällä, väittäen, että äärimmäisiin kohtiin ravintoaineiden ja hapen pitoisuudet ovat korkeammat kuin kohti keskustaa.

Koska pesäkkeiden reunat ovat vähemmän paksuja kuin keskiosa, happi ja ravintoaine levittäytyvät helpommin näillä alueilla kuin keskustassa, missä päinvastoin, diffuusioprosessit ovat niin hitaita, että ne estävät tehokas solunjako.

On myös tärkeää kommentoida, että tietyn morfologisen kuvion määrittely bakteerikolonnissa on erittäin kontrolloitua prosessia, paitsi metabolisesti, myös suhteessa geeniekspressioon, solujen välisiin viestintäprosesseihin jne.

Lisäksi pesäkkeen morfologia riippuu monista ympäristötekijöistä, kuten ympäristön koostumuksesta, lämpötilasta, kosteusprosentista.

Tyypit bakteeripesäkkeiden muodoista

Bakteerikolonnin morfologia voidaan analysoida makroskooppisesta näkökulmasta (paljaalla silmällä) tai mikroskooppisella (käyttämällä havaintovälineitä, kuten mikroskooppeja).

Makroskooppisesta näkökulmasta bakteeripesäkkeiden morfologiaa voidaan analysoida yleisen muodon, korkeuden ja reunojen tai reunojen ominaisuuksien perusteella.

Morfologiatyypit, joita bakteerikolonni voi esiintyä (Lähde: Koneella luettavaa kirjailijaa ei toimiteta. Ewen olettaa (tekijänoikeusvaatimusten perusteella. Via Wikimedia Commons)

Reunojen tai reunojen yleisen muodon ja ominaisuuksien arviointi saadaan aikaan tarkastelemalla pesäkkeitä alhaalta ylöspäin (kun niitä kasvatetaan Petri-maljassa, valvotuissa olosuhteissa); kun taas korkeustyyppi erotetaan tarkastelemalla pesäkettä profiilissa tai sivulta pitäen levy levy silmien korkeudella.

Sen yleisen muodon mukaan

Tässä tapauksessa bakteeripesäkkeet voivat olla:

- Terävä: ne, jotka kasvavat pieninä kokonaisuuksina pisteitä lähellä toisiaan.

- Pyöreä: ne ovat hyvin yhtenäisiä pesäkkeitä, täysin pyöreitä.

- Rihmaiset: pesäkkeet, jotka kasvavat säikeinä, jotka ulkonevat keskusalueelta tai ytimestä.

- Epäsäännölliset: pesäkkeet, joilla ei ole määriteltyjä muotoja ja jotka ovat melko amorfisia.

- Rhizoids: kuten nimestä käy ilmi, nämä pesäkkeet kasvavat samanlaisina kuin kasvin juuret.

- Fusiform: pesäkkeet, joilla on pitkänomainen muoto, ikään kuin se olisi ellipsi, jonka reunat on venytetty pituussuunnassa.

Marginaalien tai rajojen mukaan

Pesäkkeillä voi olla erityyppisiä reunuksia tai reunoja, joita ovat:

- Koko

- kihara

- Lobulate

- Eroded

- Rihmainen

- kihara (ne, jotka näyttävät puun renkaista).

Korkeuden mukaan

Lopuksi, pesäkkeet voivat olla: riippuen näiden bakteerisoluaggregaattien korkeudesta kiinteällä alustalla, - Tasainen: ne, joiden korkeus on pieni tai ei ollenkaan

- Korotetut: ne ulkonevat hieman pinnalle, mutta tekevät sen säännöllisesti, ts. Korkeus on tasainen koko siirtokunnan halkaisijassa.

- Kupera: ne, jotka nousevat huomattavasti keskeltä, mutta joiden reunat pysyvät melko kiinnittyneinä pintaan.

- Pulvinate: ne, jotka muistuttavat "kuplia", joka ulkonee näkyvästi pinnasta.

- Umbonadaat: pesäkkeet, joissa on kohotetut reunat, mutta joille on ominaista "heijastamalla" suurempi solumassa kohti keskustaa, jolloin rinnan kaltainen muoto on "mamiliform".

Tekstuurin mukaan

Mainittujen ominaisuuksien lisäksi bakteeripesäkkeillä voi olla myös erilaisia ​​rakenteita, jotka voidaan arvioida paljaalla silmällä, siten, että pesäkkeet on määritelty.

- Pehmeä ja kiiltävä

- Karkea

- ryppyinen

- Ulkonäkö kuiva tai pölyinen.

Viitteet

1. Matsushita, M., Hiramatsu, F., Kobayashi, N., Ozawa, T., Yamazaki, Y., ja Matsuyama, T. (2004). Pesäkkeiden muodostuminen bakteereissa: kokeet ja mallinnus. Biofilms, 1 (4), 305-317.
2. Matsushita, M., Wakita, J., Itoh, H., Watanabe, K., Arai, T., Matsuyama, T.,… ja Mimura, M. (1999). Pesäkekuvioiden muodostuminen bakteerisolupopulaation avulla. Physica A: Tilastollinen mekaniikka ja sen sovellukset, 274 (1-2), 190-199.
3. Prescott, H., & Harley, JP (2003). Mikrobiologia. McGraw Hill -yliopisto, 412–413.
4. Shapiro, JA (1995). Bakteerikolonnikuvioiden merkitykset. Bioessays, 17 (7), 597 - 607.
5. Shapiro, JA, ja Trubatch, D. (1991). Sekvenssitapahtumat bakteerikolojen morfogeneesissä. Physica D: Epälineaariset ilmiöt, 49 (1-2), 214 - 223.
6. Sousa, AM, Machado, I., Nicolau, A., ja Pereira, MO (2013). Parannukset pesäkkeiden morfologian tunnistamisessa kohti bakteerien profilointia. Lehti mikrobiologisista menetelmistä, 95 (3), 327-335.