Caracteristicile și tipurile morfologiei bacteriene coloniale

morfologia colonială bacteriană sunt acele caracteristici descriptive care ajută microbiologii să determine și să completeze „profilul” unei specii bacteriene cultivabile. Trebuie luat în considerare faptul că multe tipuri de bacterii într-un mediu agarizat pot fi ușor distinse prin caracteristicile agregatelor lor celulare sub formă de colonii..

Acest atribut al coloniilor bacteriene este ușor vizibil pe medii de cultură solide, indiferent dacă au fost „însămânțate” sau inoculate cu culturi pure (o singură specie izolată) sau cu culturi mixte (un amestec de specii necunoscute), caz în care sunt de multe ori folosit ca caracter pentru identificarea taxonomică.

Morfologia unei colonii bacteriene este extrem de variabilă, atât din punct de vedere macroscopic, cât și microscopic, fapt demonstrat din observarea coloniilor prin microscopie electronică de scanare, unde pot fi apreciate detalii uimitoare ale ultrastructurii lor..

Deoarece atât bacteriile, cât și alte microorganisme sunt capabile să crească pe suprafețe solide sub formă de colonii, cunoașterea caracteristicilor acestui tip de creștere este foarte importantă pentru cei care studiază microbii în mediul lor natural și relațiile lor cu mediul („microbiști ecologiști”) ”).

Indice articol

• 1 Caracteristicile creșterii coloniale
  • 1.1 În mediu lichid
  • 1.2 Într-un mediu solid
• 2 Tipuri de forme de colonii bacteriene
  • 2.1 Conform formei sale generale
  • 2.2 În funcție de margini sau margini
  • 2.3 Conform înălțimii sale
  • 2.4 Conform texturii
• 3 Referințe

Caracteristicile creșterii coloniale

Majoritatea speciilor bacteriene cultivate într-un laborator și găsite în medii naturale au capacitatea de a crește atât în ​​mediu lichid, cât și solid..

În mediu lichid

Creșterea în mediu lichid este de obicei „urmărită” experimental prin măsurători ale densității optice a culturii în timp..

Acest proces constă în inocularea unui mediu nutritiv steril cu speciile bacteriene de interes și monitorizarea creșterii „turbidității” în timp, care se determină ca o creștere a densității optice, care se măsoară cu un dispozitiv electronic numit spectrofotometru..

Odată ce este evident că valorile densității optice la o anumită lungime de undă nu mai cresc, cercetătorul de obicei prezintă grafic valorile obținute în funcție de timp și obține ceea ce este cunoscut sub numele de o curbă de creștere bacteriană..

În curbele astfel obținute, un comportament regulat este ușor de discernut (deoarece apare practic în toate speciile de bacterii analizate), deoarece se observă patru faze bine definite:

- O fază "întârziereSau întârziere.

- O fază logaritmică sau exponențială (vârf).

- o fază staționară (setul curbei).

- o fază de moarte (scăderea densității optice).

În mediu solid

Creșterea bacteriană în mediu solid este oarecum diferită decât în ​​mediu lichid, deoarece celulele nu sunt dispersate într-un fluid în mișcare, ci mai degrabă agregate formând colonii bine definite..

În mod normal, creșterea în mediu solid este mai rapidă spre extremele coloniei sau, cu alte cuvinte, celulele care se divid mai activ se află în periferie, în timp ce cele din regiunea centrală sunt mai „vechi”, sunt inactive și suferă procese de autoliză (moarte).

Unii autori atribuie aceste diferențe de creștere în colonii existenței gradienților de oxigen, substanțe nutritive și chiar produse toxice produse de bacterii în interiorul coloniilor, afirmând că spre extreme există concentrații mai mari de nutrienți și oxigen decât spre centru.

Având în vedere că marginile coloniilor sunt mai puțin groase decât porțiunea centrală, oxigenul și materialul nutritiv se difuzează mai ușor în aceste zone decât în ​​centru, unde, dimpotrivă, procesele de difuzie sunt atât de lente încât împiedică o diviziune celulară eficientă.

De asemenea, este important să comentăm că definiția unui model morfologic dat într-o colonie bacteriană este un proces foarte controlat, nu numai metabolic, ci și în raport cu expresia genelor, procesele de comunicare intercelulară etc..

În plus, morfologia unei colonii depinde de numeroși factori de mediu, cum ar fi compoziția mediului, temperatura, procentul de umiditate, printre altele..

Tipuri de forme de colonii bacteriene

Morfologia unei colonii bacteriene poate fi analizată dintr-o perspectivă macroscopică (cu ochiul liber) sau microscopică (folosind instrumente de observare precum microscopii).

Din punct de vedere macroscopic, morfologia coloniilor bacteriene poate fi analizată în funcție de caracteristicile formei generale, a elevației și a marginilor sau marginilor..

Aprecierea formei generale și a caracteristicilor marginilor sau marginilor se realizează prin examinarea coloniilor de jos în sus (atunci când acestea sunt cultivate într-o cutie Petri, în condiții controlate); în timp ce tipul de înălțime se distinge prin privirea coloniei în profil sau din lateral menținând placa la nivelul ochilor.

Conform formei sale generale

În acest caz, coloniile bacteriene pot fi:

- Punctiforme: cele care cresc sub formă de agregate mici de puncte apropiate unele de altele.

- Circulare: sunt colonii foarte uniforme, complet rotunde.

- Filamentoase: colonii care cresc ca filamente care se proiectează dintr-o regiune sau nucleu central.

- Neregulate: acele colonii care nu au forme definite și care sunt mai degrabă amorfe.

- Rizoizi: după cum sugerează și numele, aceste colonii cresc similar cu rădăcinile unei plante.

- Fusiform: acele colonii care au o formă alungită, ca și cum ar fi o elipsă ale cărei margini au fost întinse longitudinal.

După margini sau frontiere

Coloniile pot avea diferite tipuri de margini sau frontiere, printre care se numără:

- Întreg

- Creț

- Lobulat

- Erozi

- Filamentos

- Creț (cele care arată ca inelele copacilor).

Conform înălțimii sale

În cele din urmă, în funcție de creșterea acestor agregate de celule bacteriene pe un mediu solid, coloniile pot fi:

- Plat: cei cu o înălțime mică sau deloc.

- Înălțate: se proiectează ușor la suprafață, dar o fac în mod regulat, adică cota este uniformă pe tot diametrul coloniei.

- Convexe: cele care se ridică mai vizibil în centru, dar ale căror margini rămân mai degrabă atașate la suprafață.

- Pulvinat: cele care seamănă cu o „cupolă” care iese proeminent de la suprafață.

- Umbonadas: acele colonii care au margini ridicate, dar care se caracterizează prin „proiectarea” unei mase mai mari de celule spre centru, dobândind o formă similară cu un sân („mamiliform”).

Conform texturii

Pe lângă caracteristicile menționate, coloniile bacteriene pot prezenta și diferite texturi care pot fi apreciate cu ochiul liber, în așa fel încât coloniile să fie definite.

- Moale și strălucitoare

- Stare brută

- Zbârcit

- Aspect uscat sau prăfuit.

Referințe

1. Matsushita, M., Hiramatsu, F., Kobayashi, N., Ozawa, T., Yamazaki, Y. și Matsuyama, T. (2004). Formarea coloniilor în bacterii: experimente și modelare. Biofilme, 1 (4), 305-317.
2. Matsushita, M., Wakita, J., Itoh, H., Watanabe, K., Arai, T., Matsuyama, T., ... & Mimura, M. (1999). Formarea modelelor de colonii de către o populație de celule bacteriene. Physica A: Mecanica statistică și aplicațiile sale, 274 (1-2), 190-199.
3. Prescott, H. și Harley, J. P. (2003). Microbiologie. Învățământul superior McGraw Hill, 412-413.
4. Shapiro, J. A. (1995). Semnificațiile modelelor de colonii bacteriene. Bioessays, 17 (7), 597-607.
5. Shapiro, J. A. și Trubatch, D. (1991). Evenimente secvențiale în morfogeneza coloniei bacteriene. Physica D: Fenomene neliniare, 49 (1-2), 214-223.
6. Sousa, A. M., Machado, I., Nicolau, A. și Pereira, M. O. (2013). Îmbunătățiri privind identificarea morfologiei coloniilor către profilarea bacteriilor. Jurnalul metodelor microbiologice, 95 (3), 327-335.